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。正当他准备重新开始训练时，军区林副参谋长交给他一项全新任务——担任我军第一支女子侦察兵分队的队长。经过激烈角逐，从海、陆、空三军选拔出的刘月、林亚男、罗曼等8名女兵通过体能与外语考核，正式成为分队队员。她们将经受严酷的体能训练，掌握高科技新型武器，有望在首度设立的女子侦察兵国际竞赛中为国争光。王飞在分队成立仪式上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，王飞的回应却是加大训练量，这让女兵们渐生抵触情绪。在执行大队布置的任务时，女兵们有意和王飞作对，双方矛盾激化。王飞突击检查背诵《军人誓词》，不合格者退回连队，刘月却认为法不责众索性建议大家都不背。就在双方对峙之际，暴雨突至引发山洪危机，女兵们自觉投入抗洪抢险，奋战中与王飞冰释前嫌。迎着太阳齐声背诵《军人誓词》的女兵们，给王飞留下了深刻印象。林亚男曾与战友刘月的哥哥刘星相恋。刘月来自基层连队，父亲承包的煤窑发生塌方事故即将面临法律制裁，死伤矿工需要经济赔偿，贫寒的家境让争强好胜的她内心十分自卑。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。刘星的朋友骆米对刘月一见钟情，刘月却并不喜欢他。刘月生日时，原本与亚男的关系有望缓和，却因骆米的意外“介入”产生新误会。此时，因休假未能参加选拔的耿歌前来报到，她的成绩将决定列在末位的林亚男的去留。王飞决定分队暂时由9人组成，未来考核中失利的女兵将离开。按照林副参谋长意见，女兵们分成两组在各训练项目中比赛，获胜次数多的小组将代表军区参赛，林亚男和刘月分别成为两组组长。百米障碍比赛中，刘月求胜心切惨遭失败；操舟登陆角逐伊始，她又陷入感情困扰。分队副队长任远毕业自军校，他对刘月上下级式的关心让她产生别样情愫，刘月大胆追求爱情却遭拒绝。挫败感影响了刘月，她率领的小组二度受挫，而她敢爱敢恨的个性越发吸引了骆米，骆米始终不放弃追求。随后在突破封锁线比赛中，刘月小组获胜，两组打成平手。罗曼结识了男兵海成，明知士兵谈恋爱违反规定仍投入感情。射击考核中两人分在一组，感情影响了实力发挥，罗曼出现失误，明白自己将面临淘汰，但在接到正式离队通知前仍参加了实战演习。本剧另一条情节线索围绕“戚氏军刀”展开。“文革”中流落海外的珍贵文物“戚氏军刀”被骆米伯父高价购回，准备无偿捐赠给市博物馆。国际文物走私集团头目瑞娜与本地黑社会成员王俊杰等人勾结，对军刀虎视眈眈。王俊杰以丰厚报酬诱惑刘星仿制军刀，企图“掉包”，阴谋被识破后，瑞娜扣留骆米及其伯父，骆米托付给刘星保管的真军刀被王俊杰一伙夺得，双方商定在荒岛上进行交易。女兵们在最后的实战演习中遭遇台风，被迫流落荒岛，与犯罪分子相遇。战斗中，女兵们团结一致，发挥侦察兵特别能吃苦、特别能战斗的精神，以少胜多，罗曼和耿歌受伤。瑞娜派遣大批雇佣军企图歼灭女兵，面对巨大危险，王飞率领的营救小组及时赶到，协助女兵们赢得胜利。女兵们获得军功章，罗曼因恋爱违反规定离开分队。刘月最终拒绝骆米的感情，亚男决定与任远开始交往，与妻子冲突不断的王飞感受到家庭的重要，与妻子互相理解重新携手。女兵们在共同经历生死考验后，认为彼此已是不可分割的整体，拒绝继续两组间的竞赛。这一行为遭到王飞痛斥，使她们重新认识到“军人以服从命令为天职”的价值与意义。怀着对祖国、对军人、对自己的强烈责任感，她们踏上了被誉为“军中奥林匹克”的国际赛场。