代表我軍參加國際偵察兵競賽的少校王飛在賽場上意外受傷，與榮譽失之交臂。正當他準備重新開始訓練時，軍區的林副參謀長交給他一項新的任務——擔任我軍第一支女子偵察兵分隊的隊長。 經過激烈的競爭，從海、陸、空三軍選拔出來的劉月、林亞男、羅曼等8名女兵通過體能和外語的考核，成為女子偵察兵分隊的隊員。她們將經受嚴酷的體能訓練，掌握高科技的新型武器，有望在首度設立的女子偵察兵國際競賽中爭得榮譽。 王飛在分隊成立儀式中的訓話贏得女兵們的好感，羅曼建議大家每個人都給隊長寫一封情書，而王飛的回應卻是加大訓練量，這使女兵們漸漸產生抵觸情緒。在完成大隊布置的任務時，女兵們有意和王飛作對，雙方矛盾激化，王飛突擊檢查背誦《軍人誓詞》，不合格者將被退回連隊，而劉月認為法不責眾索性建議大家都不背。正當雙方對峙之計，極有可能引發山洪的暴雨突至，女兵們自覺地投入抗洪搶險，奮戰中她們與王飛冰釋前嫌。迎著太陽齊聲背誦《軍人誓詞》的女兵們給王飛留下了深刻的印象。 林亞男曾和戰友劉月的哥哥劉星談過戀愛，劉月來自基層連隊，她父親承包的煤窯發生塌方事故，父親即將面對法律制裁，死傷礦工需要經濟賠償，貧寒的家境使爭強好勝的劉月內心十分自卑。劉星從事工藝美術的設計制作，父親被收審后，他日趨自私和功利，無法接受亞男要和他分手的事實。劉月得知林亞男和自己的哥哥分手后，想當然地認為林亞男勢力冷漠，并在戰友中孤立林亞男。劉星的朋友駱米對劉月一見鐘情，不想劉月并不喜歡駱米。劉月生日時，原本和亞男之間的關系有望緩和，卻因駱米的意外“介入”使兩人之間又產生了新的誤會。正在此時，因在休假中未能參加女子偵察兵選拔的耿歌前來報到，她的成績將決定列在末位的林亞男的去留。王飛決定，女子偵察兵暫時由9個人組成，在未來考核中失利的女兵將離開分隊。 按照林副參謀長的意見，女兵們分成兩組，她們將在各個訓練項目中比賽，獲勝次數多的小組最后代表軍區參賽。林亞男和劉月分別成為兩個小組的組長。 百米障礙的比賽中，劉月因求勝心切慘遭失敗；而操舟登陸的角逐一開始，劉月就受到了感情的困擾。擔任女子偵察兵分隊副隊長的任遠畢業自軍校，他對劉月的上下級式的關心使劉月對他產生了別樣的情愫，劉月大膽地追求愛情，卻遭到了任遠的拒絕。挫敗感影響了劉月，她率領的小組二度受挫。劉月敢愛敢恨的個性越發吸引了駱米，駱米不放棄對劉月的追求。 隨后，突破封鎖線的比賽中，劉月小組獲勝，兩個小組打成平手。 羅曼結識男兵海成，明知士兵談戀愛違反規定，羅曼仍然投入感情。在射擊考核中，她和海成分在一組，兩人的感情影響了實力的發揮，羅曼出現失誤，她明白，等待自己的將是淘汰，但在接到正式的離隊通知前，仍參加了實戰演習。 本劇的另一條情節線索圍繞“戚氏軍刀”展開。“文革”中流落海外的珍貴文物“戚氏軍刀”被駱米的伯父高價購回，準備無償捐贈給市博物館。國際文物走私集團的頭目瑞娜和本地的黑社會成員王俊杰等人勾結，對軍刀虎視眈眈。王俊杰首先以豐厚的報酬誘惑劉星仿制了一把“戚氏軍刀”，想實施“掉包計”以假軍刀換真軍刀，陰謀被識破后，瑞娜扣留駱米和駱米伯父，而駱米托付給劉星保管的軍刀被王俊杰一伙奪得。瑞娜和王俊杰商定在荒島上進行交易。 女兵們在最后的實戰演習中遭遇臺風，被迫流落荒島，正好和犯罪分子相遇。在戰斗中，女兵們團結一致，發揮偵察兵特別能吃苦、特別能戰斗的精神，以少勝多，羅曼和耿歌受傷。瑞娜派遣大批雇傭軍殲滅女兵，女兵們面臨巨大的危險，王飛率領的營救小組及時趕到，協助女兵們贏得勝利。 女兵們得到軍功章，羅曼因戀愛違反規定離開了偵察兵分隊。劉月最終拒絕了駱米的感情，而亞男決定開始和任遠交往。和妻子沖突不斷的王飛感受到家庭的重要，和妻子互相理解，重新攜手生活。 女兵們在共同經過了生與死的考驗后，她們認為已經是一個不可分割的整體，于是拒絕繼續兩個小組間的競賽。這一行為遭到了王飛的痛斥，使她們重新認識到“軍人以服從命令為天職”的價值和意義，懷著對祖國、對軍人、對自己的強烈責任感，踏上了被譽為“軍中奧林匹克”的國際賽場。
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