1949年，以梦珊（戴皎倩 饰）、曲秀（田玲 饰）、常缨（王彤 饰）为代表的女兵们怀着满腔热血奔赴边疆，在那里认识了一群独立营的战士，共同携手投入热火朝天的大生产运动。
能歌善舞的梦珊把爱情看得非常浪漫，高雅、清纯的她对众多的追求者都不屑一顾，唯独钟情于独立营的营长郑汉（罗钢饰），以此同时，她的好姐妹曲秀也和她一样同时爱上了高大英勇的郑汉，但是郑汉却对她们没有感觉，迫于那个年代的羞涩含蓄，孤傲的梦珊无奈地退出了这场感情纠葛，却因一次演出任务中冲进火海抢救平民的南政委而感动，为此她甘心一辈子去守候着这位左腿瘫痪的首长，但内心深处仍然固守着对郑营长的纯纯的爱；曲秀便恳求和她同道而来的姐妹常缨牵针引线，不想弄巧成拙，常缨和郑营长在长期的正面接触中渐渐真挚的相爱了，他们共同抚养着战争遗孤。一次意外让郑汉不能性事，给他们两人留下了永远的遗憾。真诚果敢的曲秀万念俱灰，无奈地嫁给了热烈追求她的战斗英雄胡子连长，怀孕后得知自己有心脏病，却执着地要为这块土地生下第一个孩子，她不幸难产而带着遗憾离开人世…热情直爽的刘淑爱，为了扎根石河滩主动跟胡子连长再次成家立业，逐渐抚平了他的丧妻之痛。
若乾年以后，这些远嫁天山的建设兵团女战士共同燃烧了一个新时代的梦想和希望。