代表我军参加国际侦察兵竞赛的少校王飞，在赛场上意外受伤，与荣誉失之交臂。正当他准备重整旗鼓投入训练时，军区林副参谋长交予他一项全新且艰巨的任务——担任我军第一支女子侦察兵分队的队长。经过层层筛选与激烈角逐，从海、陆、空三军中脱颖而出的刘月、林亚男、罗曼等8名女兵，凭借过硬的体能与优异的外语考核成绩，正式成为女子侦察兵分队的首批队员。她们即将迎接严酷至极的体能淬炼，掌握高科技新型武器，并有望在首度设立的女子侦察兵国际竞赛中为国争光。分队成立仪式上，王飞的训话赢得了女兵们的好感，罗曼半开玩笑地建议大家给队长写“情书”。然而，王飞的回应却是毫不留情地加大训练量，这让女兵们渐生抵触情绪。在执行大队布置的任务时，女兵们有意与王飞作对，双方矛盾不断激化。王飞突击检查背诵《军人誓词》，宣布不合格者将被退回连队，刘月却以“法不责众”为由索性建议大家集体拒背。就在双方对峙之际，一场极易引发山洪的暴雨突至。危急关头，女兵们自觉投入抗洪抢险，在泥泞与奋战中与王飞冰释前嫌。迎着朝阳齐声背诵《军人誓词》的女兵们，给王飞留下了极深的震撼与印象。在这群性格各异的女兵背后，隐藏着错综复杂的情感纠葛。林亚男曾与战友刘月的哥哥刘星相恋。刘月出身基层连队，家境贫寒，父亲因承包的煤窑发生塌方事故即将面临法律制裁，急需经济赔偿死伤矿工，这让争强好胜的她内心深埋着强烈的自卑。刘星从事工艺美术设计，父亲被收审后日趋自私功利，无法接受亚男提出的分手。刘月得知两人分手后，想当然地认为林亚男势利冷漠，并在战友中孤立她。刘星的好友骆米对刘月一见钟情，却屡屡碰壁。刘月生日之际，原本有望缓和的两人关系，又因骆米的意外“介入”平添新怨。此时，因休假错过选拔的耿歌前来报到，她的成绩将直接决定名列末位的林亚男的去留。王飞遂决定分队暂由9人组成，未来考核中失利者将遭淘汰。根据林副参谋长的指示，女兵们分为两组，将在各项训练中展开较量，获胜次数多的小组将代表军区参赛。林亚男与刘月分别担任组长。百米障碍赛中，刘月求胜心切惨遭失败；操舟登陆角逐伊始，她又陷入情感困扰。毕业于军校的副队长任远对刘月表现出上下级式的关照，令刘月萌生别样情愫。她大胆追求爱情却遭拒绝，挫败感致使其小组二度受挫，但她敢爱敢恨的个性却越发吸引骆米，令其穷追不舍。随后在突破封锁线比赛中，刘月小组终于获胜，两组打成平手。另一边，罗曼结识了男兵海成。明知军规不允许，她仍义无反顾地投入感情。射击考核中两人被分在一组，情感波动致使罗曼发挥失常出现失误。深知淘汰在所难免的她，在接到正式离队通知前，依然坚定地参加了实战演习。本剧的另一条惊险情节线围绕珍贵文物“戚氏军刀”展开。“文革”中流落海外的戚氏军刀被骆米伯父高价购回并拟无偿捐赠给博物馆。国际文物走私集团头目瑞娜与本地黑社会成员王俊杰勾结，对军刀虎视眈眈。王俊杰重金诱惑刘星仿制赝品企图“掉包”，阴谋识破后，瑞娜悍然扣留骆米及其伯父，而骆米托付给刘星保管的真军刀亦被王俊杰一伙夺走。瑞娜与王俊杰商定在荒岛进行黑市交易。机缘巧合下，女兵们在最后的实战演习中遭遇台风，被迫流落荒岛，正与这伙犯罪分子迎面相遇。面对亡命之徒，女兵们团结一致，充分发挥侦察兵“特别能吃苦、特别能战斗”的精神，以少胜多展开激战，罗曼与耿歌不幸受伤。瑞娜气急败坏派遣大批雇佣军企图歼灭女兵，生死存亡之际，王飞率领的营救小组及时赶到，协助女兵们赢得了最终胜利。战后，女兵们荣获军功章，罗曼因违纪恋爱遗憾离开分队。刘月最终拒绝了骆米的感情，林亚男则决定与任远开始交往；而与妻子冲突不断的王飞也在这段经历中感受到家庭的可贵，与妻子互相理解，重新携手生活。历经生死考验的女兵们深感彼此已是不可分割的整体，遂拒绝继续两组间的竞赛。这一行为遭到王飞的严厉痛斥，使她们深刻重新认识到“军人以服从命令为天职”的价值与意义。最终，她们怀揣着对祖国、对军人使命的强烈责任感，踏上了被誉为“军中奥林匹克”的国际赛场。