魏国与北蛮柔然连年征战，老单于不愿退却，但他的儿子茅盾（胡军饰）生性残忍，意图吞并中原。为抵御外敌，魏国招募壮士参军报国。女儿花木兰（赵薇饰）考虑到父亲年事已高、病重，毅然决定女扮男装，为父亲从军。在部队里，木兰因为昔日玩伴小虎（房祖名饰）的掩护，还未露出破绽。一次偶然的机会，副营长文泰（陈坤饰）发现了木兰的秘密，但见她正直能干，替她隐瞒了身份。后来，文泰与木兰并肩作战，屡败柔然军，战功赫赫，双双被封为将军。文泰却发现木兰在战场上极度冲动，便装死强迫她自己做主。此时，脆弱的柔然部族已经开始退却，冒顿却独断专行，不仅杀异己，还杀父，自立为单于，誓要灭中原。门独面对的最大敌人就是木兰率领的卫军，一场惊心动魄的生死大战就此展开……
