בשנת 1965, 400 חיילים אמריקאיים נפלו למארב בעמק לה דרנג (הידוע בכינויו עמק המוות) באחד הקרבות העקובים ביותר מדם של מלחמת ויאטנם. חיילים היינו הוא סרט אפי המשחזר את הקרב, האסטרטגיות, המכשולים והאובדן בחיי החיילים שנלחמו. הסרט מתמקד בקולונל שהוביל את המתקפה, האל מור (גיבסון) ובג'וזף גאלאוויי, עיתונאי שהתלווה אל הכוח (פפר). כמו גם בחיילים נוספים שהשתתפו בקרב (קיניר, אליוט). הסרט שונה מסרטי מלחמת ויאטנם שנעשו לפניו בכך שהוא מראה גם את נקודת המבט של הצבא הצפון ויאטנמי ושל מפקדם, הגנרל נגויין הו אן (דונג).

גיבור המלחמה, הקולונל וויליאם מקנמרה (וויליס) נכלא במחנה שבויים אכזרי של הגרמנים בזמן מלחמת העולם השניה. כקצין בדרגה הגבוהה ביותר הכלוא המחנה, הוא עדיין מפקד על האסירים האחרים ושומר על מורל וכבוד במקום בו כבוד יכול לההרס בקלות, והכל תחת עיניו העוקבות של קצין האס אס, מייג'ור וילהלם ויסר (איורס).כשהוא לא מוותר לרגע על התקווה לנצח במלחמה, הקולונל מקנמרה מתכנן בחשאיות את הדרך בה הוא יכול להכות באוייב הנאצי, כשרצח המתרחש במחנה נותן לו את ההזדמנות לגלגל תוכנית מסוכנת מאוד. בזמן משפט צבאי המסיח את דעתם של ויסר והגרמנים האחרים, הקולונל מנצח על תחבולה ערמומית של בריחה מהמחנה והשמדת מפעל סמוך. יחד עם לוטנט טומי הארט הצעיר (פארל), מקנמרה משתמש בהחלטיות של גיבור על מנת להוציא לפועל את התוכנית שלו, כשהוא נדרש לשקול את ערכם של חייו מול טובת המדינה שלו.