1935年，红四方面军因错误路线的干扰，南下时受国民党军队的阻击，损失过半，被迫折回。为阻追敌，团长陈子昆受命炸毁百川大桥。
他正要命令点火，忽然发现桥头出现了一群疲惫不堪的女兵，忙命令工兵排帮助女兵们撤离桥头。这是运输营的一个女兵班，她们身负重物，所穿草鞋早已破烂不堪，裸露出血肉模糊的双脚。陈团长见状，忙将自己的草鞋给了她们，男战士也纷纷将草鞋留给了女兵们。
敌人前堵后追，我军伤亡很大，为不影响部队行动，总部决定将伤员们留下，陈团长在一次战斗中双腿被炸断，也在留下之列。他不愿连累部队，毅然举枪结束了自己的生命。
女兵班被派往空心树兵站"执行"任务，返回时部队已撤走。她们意识到部队有意将她们留下，女兵们为此争吵起来。班长冯贵珍急中生智，拿出一张纸条证明红军并没有甩掉她们。姑娘们破涕为笑，打点行装，追赶部队。
她们天当被，地作铺，用野菜充饥。白天，她们相扶着前进；晚上，点起篝火唱山歌，谈论自己的相好和希望。但饥饿、疾病和死亡一直在威胁着她们，野草也被吃光了，她们将羊皮袄煮着吃。小华子和隽芬发现河对岸有一匹死马，决定去捞，但却被无情的河水吞没了。不久，少枝连饿带累也长眠于草地。但这一切没有动摇女兵的信念，面对生死的艰险历程，她们坚定地向前进。五位女兵终于追上了红军大部队。红四方面军第三次越过了草地。
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