Đường lên Điện Biên là câu chuyện từ năm 1954 với những chàng vệ quốc đoàn hào hoa rời Thủ đô đi kháng chiến và những cô dân công hỏa tuyến xinh đẹp, nết na. Tình yêu và lửa đạn, máu và nước mắt cùng hào khí ngàn năm hội tụ ở một thế hệ cha ông được thể hiện lãng mạn mà bi tráng. Đạo diễn Bùi Tuấn Dũng cho biết: hình ảnh Tổ quốc và tình yêu là chủ đề xuyên suốt của phim.