以电影柳堡故事中“二妹子”主人公命名的柳堡镇“二妹子”子民兵班，在集合训练时少了一个人，班长孙梅花发现了刚入伍一天的新战士李英留下的“退伍”报告。李英是当年“二妹子”现在人称田奶奶的孙女，事关重大，孙梅花立即去找在敬老院当院长的田奶奶汇报。
李英是广告模特专业毕业的大学生，她以“现代战争不可能需要民兵”为由提出的退伍报告，激怒了在人武部退休当顾问的爷爷，既当年的副班长李进。李爷爷气得血压升高倒地，女民兵现任班长孙梅花是镇医院医生，她立即对李爷爷紧急救治，李爷爷转危为安。
李英正在省城新开业的高档轿车店当车模，田奶奶赶来拽走了李英，一心向往大城市生活，尤其喜欢模特工作的李英，极不情愿地跟着奶奶回乡。
在工商联退休当顾问的马爷爷（当年李爷爷的战友小马）来看望李进，并带来了孙女马艳，请求女民兵班的名誉班长田奶奶给说个人情让马艳参加柳堡的“二妹子女民兵”。
李英和刚“入伍”的马艳一起参加到女民兵的训练之中。早晨5点多起床，集合跑步，早饭后3个小时的队列、射击、擒拿格斗等科目训练，午休后又是2个小时的训练，晚上还要组织学习军事理论。面对烈日暴晒和雨水泥泞的考验，农家妹子马艳不怕吃苦，倒是李英有许多的不适应，但是看到女民兵各个都不叫苦不怕累，她只能忍着。
举行实弹射击考核。李英第一次听到枪声响吓得脸色苍白呼吸急促，在老兵们帮助下，李英放松心态，终于放出第一枪。接下来马艳也因为紧张，5发子弹仅打了5环，李英却是枪枪都空，成绩为零。班长宣布了要与男民兵射击赛的事情，提出经过一个月的训练，如果李英和马艳的射击成绩上不去就取消他们的比赛资格。
不服输的李英悄悄流下了眼泪。训练结束后，她找爷爷出招，爷爷把自己的训练经验传授给李英，第二天训练一开始，李英就绷紧了弦，枪头上挂沙袋瞄准，枪座上放石子练击发。马爷爷也是把同样的方法告诉给马艳，于是两个姑娘不谋而合地采用同一个方法训练。功夫不负有心人，经过一个月的训练在与男民兵的射击比赛中李英和马艳终于以优良的成绩名列第一和第二。
人武部李爷爷专门安排女民兵学习现代化战争需要的通讯技术，有大学学历的李英对电脑技术的运用比其他女民兵有优势，李英觉得自己天赋很高，不用整天训练也可以拿到好成绩。名牌车店的老板用高薪诱惑，李英再次动了进城当车模的心思。训练中途李英忍不住撒谎进了一趟城，挣了一笔不大也不小的钱。她在省城繁华大街上逛女子服装店和化妆品商店，疯狂购物时，一个偷车贼进入了她的视线。李英见义勇为在商场保安人员的配合下擒拿住偷车贼。
李英带着好吃和食品和时尚的时装物品跟女民兵们分享快乐，马艳将李英撒谎进城当车模的事情透露给班长，班长批评了李英，李英为此与马艳闹起了矛盾。在李英写检查的时候，一封来自派出所的感谢信和五千元见义勇为奖金被送到了女民兵班。李英的检讨会成了英模报告会。
李爷爷下达了实战演习的命令，负责通讯联络的李英因为只有理论基础没有应用能力，使任务下达慢了半怕，导致全体人员贻误战机，最后不得不撤离阵地进入防空洞，紧接着防空洞内又发生了断电的故障，使心理素质差的几个女民兵出现紧张呕吐呼吸不畅的现象……班长孙梅花和几个老兵帮助新战士排除心理恐慌，引导他们克服困难完成生存的考验。演习结束后，李英和马艳等几个年轻的民兵深深感到了差距。李爷爷这才说出这次防空洞断电也是实战演习的一种，是李爷爷临时下达的命令，目的就是要训练女民兵的心理素质。
农村最忙的季节，农户家花钱也雇不到人来帮农。“二妹子”班的姑娘们总是丢下自家地里的活，两三个人一组，奋战在军烈属家的田头，收稻割麦，插秧播种。一望无际的田野里，时常荡漾着姑娘们悦耳的歌声。孙梅花的婆婆要求女民兵们先给自己家插秧。孙梅花不肯，婆婆悲悲切切地说出自家门丁不兴旺的话。李英和马艳十分同情孙梅花的婆婆，两人决定说服班长不能只顾当民兵，也要当好女人，生个宝宝才对。班务会上，李英批评班长缺少女人味，马艳也大谈丁克家庭的话题，孙梅花含泪跑出宿舍。田奶奶说出了一个在2003年非典期间发生的故事，面对“非典”这个突如其来的灾难，“二妹子”班的姑娘们自发地从媒体上收集了各种非典防护的知识，印成传单，走向街头，向人们散发。为了做好疫区回乡人员的登记、查体、和潜伏期内跟踪，定期消毒的工作，孙梅花一连数日的疲劳过度透支了身体，直到孙梅花晕倒流产了，人们才知道战斗在非典一线的她竟是一个孕妇……
“女民兵”去敬老院做义工，大家凑钱买上饼干、水果、糖送给老人，还一起包饺子，大家给老人一边洗衣服，洗被子，梳头，剪指甲，一边拉家常，有的还给老人表演节目。军属张奶奶中风瘫痪，大小便失禁，经常弄脏衣裤、被子，田奶奶帮老人洗换，来不及洗换的就把自己身上的衣服脱下来给老人换上。姑娘们像小伙子一样，到河中摸鱼、捉虾，送到养老院改善伙食。一个年龄偏大的女民兵，因为丈夫下岗生活困难拿不出钱捐款，情急之中，她把自己的辫子剪下来换钱，捐给了养老院。李英看着这个充满了爱心和积极向上的集体感慨万千，她终于明白奶奶为什么一定要自己参加女民兵的用意。
镇子上现役军人汤帅的妈妈总在没人的地方偷偷哭。原来汤帅的父亲早逝，汤帅在部队服兵役，家里还有一个读初中的妹妹，妹妹以优异成绩考取高中后因交不起学费，面临辍学。李英知道后，马上找到名车店老板借钱，名车店老板不愿意借，李英非常生气。她义务献血用营养费替汤帅的妹妹交了学费。班长孙梅花也向上几任已经有了实业公司的老班长们提出了要建立一个扶贫机构，专门资助教育的倡议。得到老班长们的大力支持，于是成立了女民兵教育资金会，当孙梅花将资助款送到汤帅家里时才知道李英早以女民兵的名义资助了汤家。田奶奶表扬了李英，同时也教育她在困难面前要依靠组织，一个人的力量总是有限的。
“二妹子”女民兵班出名后，追求姑娘们的小伙子越来越多，上门提亲的几乎踏破门槛。然而，“二妹子”班的姑娘们对兵哥哥情有独钟。姑娘们在休息时总是唱着“九九艳阳天”手里绣着拥军的鞋垫。李英和马艳觉得他们很土气，李英透漏出自己的男朋友是一个商界的大款，马艳也想通过李英的关系找一个帅气的男朋友。
李英大包大揽，让男朋友马上给马艳物色对象。见面那天，李英陪同马艳一同前往接头地点。李英的男朋友先到了，他见到已经晒得成了丑小鸭的李英后大失所望，她提出让李英马上退出女民兵，跟他一起办公司，李英不答应与他发生了争吵。马艳被晾到一边不知如何是好，这时一个年轻帅气的男青年朝马艳走过来，马艳看到男青年顿时心花怒放，以为这就是自己梦中的白马王子，于是马艳迎上去，没想到男青年走到马艳跟前小声说：“你要大学文凭吗？博士硕士的都有。”马艳气疯了，但是军人的警惕和敏感性立即让马艳冷静下来，她拉开了正在吵架的李英，秘密跟踪找到了制假证的地点，然后迅速上报公安局，公安局一举破获了制假证的团伙。事后，李英告诉马艳，自己已经和男朋友分手了，那个没有来得及谋面的帅哥是个有妇之夫只是想找情人，已经被李英愤怒地回绝了。
女民兵正在进行战术训练，女民兵张禧妹两岁的孩子出了外伤事故，丈夫要她回家照顾孩子，张禧妹因为不间断民兵训练，丈夫发了脾气，两口子闹起了矛盾，要离婚。田奶奶上门做工作，找到了家庭矛盾的根本原因是因为张禧妹的丈夫从部队复员后没有找到合适的工作，其实李爷爷多次为张禧妹的丈夫联系落实工作，但是总是事与愿违。为难之际，李爷爷想出了一条出路，经过多方努力，一个专门吸收复员转业军人创业的驾校成立了，这个驾校专门培养技术性农民和外出务工人员，一下子解决了大多数回乡复转军人安置的难题。驾校开业的第一批学员就是女民兵，她们个个认真学习，很快就掌握了驾驶技术。能开汽车也能开拖拉机，地间田头到处是女民兵司机的身影。
李爷爷带来好消息，要选拔两名女民兵参加国庆阅兵，女民兵们进入了严格的选拔赛。李英为了入选，刻苦训练，浑身上下多处受伤，马艳也毫不示弱，训练成绩直线上升。最后的选拔赛中，李英和马艳入选。
在阅兵村，女民兵们开始了严格的阅兵训练，李英和马艳表现突出，顺利地参加了国庆女民兵受阅队伍。电视机前的李爷爷、马爷爷、田奶奶和女民兵们看到英姿飒爽的女民兵方阵通过天安门城楼时，激动地热泪盈眶。
李英和马艳完成受阅任务回来，成了远近闻名的名人。许多商家开业都希望找女民兵助阵。田奶奶觉得女民兵既是民又是兵，新时代的姑娘们应该有更新更高的追求，李英也有了一个想法，她找奶奶商量，祖孙俩的想法一拍即合，成立女民兵模特队，能文能武，爱红装也爱武装。服务于市场经济的快速发展。马爷爷找到工商联，为女民兵模特队注册。李英用所学到的知识训练女民兵模特。
班长孙梅花怀孕了。女民兵为班长庆贺，同时也因为班长的身体原因要更换班长，李英当选了新一任的班长。
马艳入伍了，是女民兵班走出去的第一个解放军女战士。女民兵为马艳开了欢送会。马艳刚刚踏上从军的征程，又有四名女大学毕业生回乡工作，他们慕名而来，报名参加女民兵。
柳堡镇的发展日新月异。女民兵和女民兵模特队以她们特有的矫健和妩媚在练兵场和T台上交替演绎着丰富多彩的人生。美轮美奂，竞显风流。
