新疆生产建设兵团在山东招收女兵，区长王大勇和副区长郝玉兰配合葛俊的招兵工作。玉兰丧夫后独自照料小姑子赵凤和小叔子赵龙，她还收养了解放，大勇与玉兰情投意合准备组成新的家庭。葛俊救下了险些被李六一轻薄的赵凤，赵凤自此对葛俊暗动芳心。玉兰召开征兵动员会，但妇女们心存顾虑很不积极。赵凤等人响应号召积极参军，首长知晓后要开表彰大会，不料李六一散播谣言让妇女萌生退意，玉兰被逼无奈只好带头参军。
玉兰因做表率受到了领导的表彰，但王大勇却不舍玉兰远赴新疆。王大勇和葛俊向上级反映了玉兰参军的现实情况，组织批准玉兰将女兵送到新疆后返乡继续担任副区长。赵凤顾念家庭只好放弃了参军梦，玉兰将哭闹的解放带上一同前往新疆。到达新疆境内后，女兵一伙遭到土匪的袭击，刘北伐带队围剿土匪解救了女兵。女兵们面对恶劣的营区环境情绪失控，玉兰坚定的态度稳定了慌乱的军心。
指导员战涛剿匪时伤到了私密处，玉兰前来探望并指出连长刘北伐剿匪时暗藏私心。大凤等人对营区的环境非常不满，她们情绪激动让玉兰也很是头疼。玉兰将自己将要返乡的苦恼告诉二曼，二曼让她一定不要辜负大勇的真心。玉兰带领女兵操练，但她拒绝了战涛让自己担任排长的任命。战涛带领战士们开荒生产，战士不论男女干劲十足。葛俊向首长反映玉兰回乡一事，尚秋因私心作梗阻挠。
刘北伐听说玉兰要回乡后大怒，玉兰十分委屈解释了自己参军的原委。首长决定遵守约定送玉兰回乡，葛俊来到军营传达首长的命令，战涛和北伐试图阻拦却没能得逞。玉兰十分不舍乡亲和战友，首长也对玉兰赞赏有加。大勇听到了玉兰将要返乡的消息，他欣喜不已积极的筹备婚礼。大凤偶然得知玉兰返乡一事，她情绪失控决定私下逃离，春玲知晓后与她同行。大凤和春玲在沙漠中迷路，玉兰知晓后返程和大家一起寻找她们二人。
大凤被玉兰等人找回，春玲却惨丧命成了一具尸体。众姐妹指责是大凤害了春玲，大凤毫不悔改甚至态度疯癫逼迫玉兰留在马莲窝子。全连官兵为春玲举办了葬礼，玉兰心中有愧决定留在边疆，这让一众姐妹心中感到安定。玉兰带领女兵们卖力干农活，大勇却因为知道玉兰的消息后借酒消愁心痛不已。马莲窝子经过一年的劳作迎来了大丰收，男女官兵也因更加了解产生了感情。
女兵在河边洗漱，她们热情泼辣尽情展现自己的风姿。吴团长派玉兰返乡征兵，他让玉兰将大勇带来并给其安排工作。玉兰回乡重见亲人十分激动，她说出组织上的安排让大勇也兴奋异常。刘北伐借工作之便来到上海，他遍访故地却仍没能找到想见的人。大勇因能和玉兰在新疆厮守很是兴奋，他寻找组织要求辞去区长一职，不料此时却传来了大勇娘病重住院的消息。玉兰招兵时讲述了新疆的艰苦，但乡亲们参军的热情仍然十分高涨。
玉兰接受组织任务回乡招兵，赵凤因李六一传假消息没能及时报名参军。赵凤当兵梦想破灭，大勇因母亲突然瘫痪也不能跟随玉兰去新疆。玉兰自己贴上喜字布置了简单的洞房，她主动献身和大勇悲痛话别。二曼为战涛亲手缝制了布鞋，他们两人情意相投确定了关系。尚秋想帮助老兵解决婚姻问题，她自作主张想将二曼介绍给耿大炮，战涛心中不愿却难以说服尚秋。
二曼因尚秋的乱点鸳鸯谱感到委屈，战涛试图劝耿大炮自动退出却没能如愿。赵凤和胡彩娥扒火车悄然跟随玉兰一行来到西安，玉兰无奈只好带上她们二人作为编外人员。隋亮对二曼动心频献殷情，战涛很有危机感彻夜难眠。玉兰将第二批女兵带来了连队，连队举办了篝火晚会欢迎新来的女兵。彩娥和耿大炮一起劳作，他们性格强势互相呛声。赵凤见到了日夜思念的葛俊，玉兰还组织姐妹们帮赵凤庆生。
胡彩娥将从前缝制的烟袋送给了耿大炮，她与耿大炮在相互呛声中产生了感情。彩娥和大炮的恋情解了二曼的危机，二曼和战涛的恋情再无阻碍，兰英和王长喜也组成了一对恋人。马莲窝子的劳作和娱乐活动让战友们十分充实，玉兰甚至亲自上场参加篮球比赛。刘北伐为了帮战友解决结婚问题提出设立一间公共洞房，却不料玉兰反对并与北伐发生口角。公共洞房布置完毕，玉兰和待嫁的二曼聊起了心里话。
部队上在国庆节当天为三对新人举办了集体婚礼，全连战友一起庆祝场面十分热闹。葛俊和赵凤在胡杨林中约会，两人感情真挚互诉衷肠。兰英和王长喜先住进了公共洞房，在这幸福欢腾的夜晚，玉兰思念着大勇陷入孤独凄凉。一夜的大风掀翻了洞房的屋顶，兰英夫妇遭到了战友的围观。二曼因兰英的遭遇感到担忧，玉兰的安抚让她倍感安心。大勇娘不忍儿子一直单身下去，她试图说服大勇放弃玉兰另寻新欢。
