该剧讲述了清朝末年，一代武术宗师霍元甲面对内忧外患的国家危难，以中华武术精神抵御外国势力，捍卫民族尊严的传奇故事。戊戌变法失败后，“六君子”以身殉国。深受谭嗣同爱国热忱感染的霍元甲，欲投身历史洪流之中有所作为，却屡屡碰壁，竟只能眼睁睁看着英雄殉国。随后不久，八国联军侵华，大刀王五为御外辱，玉碎成仁。霍元甲得知消息连夜去为义兄收尸，虽然让王五留存全尸，却给霍家引来大祸，致使霍氏男丁尽死。一年后，隐居沧州的霍元甲出山走镖，却不想又陷入仇家圈套之中，费尽千辛万苦，虽然洗脱干系，却让他心灰意冷，他由此决定南下上海。霍元甲的精武门很快就在上海立住了脚跟，霍元甲的名气也越来越大。这让已经将侵华列为国策的日本人十分不满，面对日本人的挑衅，霍元甲带病上阵，在与日本人的最后较量中斗智斗勇，最终凭借过人的胆识挫败了日本人的阴谋。

赵文卓 饰 霍元甲；出身镖师家庭，幼年体弱，父亲霍恩第不让他习武，担心他习武日后有损霍家名声，拒不授艺于他。志存高远，偷艺于父传兄弟之机。苦练于舍外枣林之僻。后为父知，受责。他天资聪颖，毅力惊人，功艺长兄亢进，在兄弟之中出类超群。继承家传“迷踪拳”绝技。武艺高强，重情重义，爱国志士。赵文卓是一位功夫演员，他擅长剑、枪和拳术，精通太极拳，能武三百多套拳法。1991年获全国武术冠军，当选中国国家武英级运动健将。1992年进入影视圈，出道21年凭借俊朗的外形，扎实的真功夫，爽朗大方的男子汉气概深受观众喜爱。

毛林林 饰 王云影；霍元甲的妻子，温婉贤淑。毛林林饰演的范昀给观众留下了极深印象，时而天真，时而呆萌，时而傻里傻气，由此获得“犯晕”小姐的封号。毛林林有着东方女性的古典美，戏里情感纠结戏外她却是一个大大咧咧的女汉子，正是因为她随时随地不顾形象的大笑，也让自己在剧组中得到了一个外号——“二姐”。不管是《兰陵王》中的郑儿还是《加油爱人》富家千金范昀，毛林林在戏里都爱得轰轰烈烈，是哪怕倒贴也要爱情的痴情主。

释小龙 饰 陈真；释小龙有着清爽帅气的形象，他有颜有艺，也因此被称作为“李连杰的接班人”。释小龙通过出演电视剧《惊天岳雷》，挑战和自身性格截然不同的角色，从而丢掉萌娃标签，彰显其硬汉本质。释小龙五官轮廓分明，身材姣好，他还有着轻熟暖男的魅力。

王之一 饰 沙燕；在与霍元甲的比试中，被霍元甲的人品和武功征服，为其倾心。她追爱行动非常主动，对霍元甲的感情浓烈、炽热，但得知倾心之人无意于自己，但从始至终都无半点冒犯，她选择的是默默付出，只守护在霍元甲身边为其排忧解难，不做任何越界之事。

《大侠霍元甲》作为一部偏重人物传记的电视剧，该剧抓住了主人公的核心脉络，即是武术。清晰刻画了霍元甲摒弃传统武术争强斗狠的陋习，转向追求武术为全民健身之用这一最核心的转变。