狂风怒吼，飞沙走石，一支队伍在荒凉的戈壁上艰难地行进着。这就是我军历史上第一支妇女武装：中国工农红军西路军妇女独立团，她们正夜以继日地向祁连山撤退。突然，一骑快马朝这支队伍飞奔而来。来者是担任掩护主力部队撤退的阻击师战士田林，田林告诉她们，阻击师全军覆没，妇女独立团必须火速撤离。秋菊听到自己的丈夫牺牲的消息几乎失去了知觉，她和团长吴姐鉴于情况很严重，马匪很快会扑向这里，决定妇女团主动留下来，担任迎击敌人、掩护主力部队撤退的任务。为了不让敌人发现她们是女兵，由政委带头，女兵们剪掉了自己的头发。经过一场激烈的战斗，打退了马匪的进攻。
夜幕降临，团长和政委决定让蛮妞和桑吉措侦察一条退路。苏醒过来的田林，请求团长让自己去，吴姐这才发现眼前的田林正是自己没见过面的丈夫，她悲喜交加，可是时间紧迫，形势严重，不允许她和丈夫相认。她只得克制自己，把心事埋在心底。桑吉措侦察回来报告，蛮营长被敌人抓走。敌人想用蛮妞作诱饵，把红军引下山，他们用马将蛮妞拖在地上拉出来示众。战士们要求冲下去和敌人决一死战。团长和政委要求大家要冷静，不要上敌人的当。但桑吉措再也按捺不住满腔的怒火，带着一束手榴弹，跃马奔向敌群，与此同时，田林也夺过冲锋枪向敌人冲去。为了制止更多的人冲出阵地，政委挺身而出去追田林，不幸中弹倒下。吴姐颤抖地举起手抢，对准田林，女战士们一齐跪下，为田林求情。赵师长和秋菊的遗孤、两岁的小毛头也好像懂事似的跑来要吴姐的手枪。
根据政委生前的建议，妇女团召开了一次党的会议，会议决定田林、妙姑带着师长和政委的遗孤小毛头撤进祁连山，团长吴姐带领战士们进入沙漠。吴姐含着眼泪看着自己最心爱的人，踏上了希望之路，迎着升起的太阳，妇女团走上高高的沙丘，干渴、饥饿和疲劳使她们再也不能前进了。敌人慢慢向她们逼进，吴姐端起冲锋枪，招呼众姐妹紧紧地围在身边。吴姐怒目圆睁，把仇恨的子弹射向敌人，然后拉响了手榴弹。一声巨响，浓烟滚动，淹没了英雄的女兵。
