1951年2月，180师没能寻得最佳时机撤退，被美军团团包围，部队断了粮。一位女医务兵尝野菜中毒，被战友抬到一处山洞中，把她隐藏起来。女医务兵不幸被俘，在敌人战俘营中缝红旗，2年后被释放，中将亲自接见。
这位坚贞不屈的女医务兵名叫杨玉华，四川内江人，在她童年时期，母亲就去世了。他的父亲为了维持一家人的生计，将幼小的杨玉华送给外婆照顾，她跟随外婆一起长大。朝鲜战争爆发后，志愿军抗美援朝、保家卫国，全国各地的有志青年们纷纷参军。
杨玉华看到招兵启事，义无反顾选择参军，成为一名光荣的医务兵。1951年2月，杨玉华跟随180师赴朝参战，救治前线的伤病员。在第5次战役中，180师撤退不及时，被美军团团包围。
杨玉华就身处敌人包围圈中，悉心照顾着伤员们，可是部队很快断了粮。杨玉华这位英勇的女战士，把自己仅有的炒面，让给伤员们吃。她开始替部队尝野菜，知道哪些野菜能够吃？她就带领战友们挖来。
在艰苦的环境中，有了珍贵的野菜，战士们总算不饿肚子了，有力气冲破敌人封锁线了。一次，杨玉华又去尝野菜，误食了有毒的野菜，中毒晕倒。身旁的两个战友看到杨玉华晕倒，赶快把她抬下山，三人藏在一处山洞中。
数倍于我军的敌人发起了猛烈攻击，我军寡不敌众，战士们血战到最后一刻，大多数壮烈牺牲。南朝鲜伪军开始搜山，藏在山洞中的三位同志，被南朝鲜伪军发现。为了保护杨玉华，两位战友同几百名南朝鲜伪军展开战斗，均壮烈殉国。
杨玉华挣扎着上前，想要为战友们报仇，可惜她动弹不得，被南朝鲜伪军俘虏。在刚被俘虏时，杨玉华一副男兵打扮，敌人把她关押到男战俘营。杨玉华怕敌人羞辱，只好装作男兵，其他被俘的战友们也处处帮她隐瞒。
杨玉华身体痊愈后，因为懂些医术，开始在战俘营内偷偷医治受伤的战友。不久后，杨玉华的身份还是暴露了，原来她来了例假，被美国女护士发现。杨玉华被转移到釜山的女战俘营，和人民军的女战俘关押在一起，一待就是2年时间。
在战俘营中，杨玉华偷偷找来布料，缝制五星红旗。人民军女战俘们对于小妹妹杨玉华特别照顾，大家虽然语言不通，却在战俘营中互相依靠。1951年8月15日，正是朝鲜光复日（日本投降），人民军女战俘开始唱起革命歌曲。
杨玉华也跟着唱，敌人不让唱，紧接着投掷催泪弹，镇压女俘虏们的反抗斗争。杨玉华和朝鲜女战俘们坚贞不屈，为了反抗敌人的暴行，用绝食的方式抗议。负责管理釜山女战俘营的美国女少尉，担心事情闹大，自己不好向上司交代，把目光盯在了杨玉华身上。
在美国女少尉看来，杨玉华不是朝鲜人，可以“利用”。美国女少尉把杨玉华叫来，给她准备了一桌好吃的，劝她“好好吃饭”。杨玉华直接把碗摔在地上，怒斥道：“我宁愿饿死，也不吃嗟来之食。”
美国女少尉气得打了杨玉华一巴掌，让女狱警关杨玉华禁闭，都没能让杨玉华屈服。2年的艰苦斗争，杨玉华不屈不挠、宁折不弯，保持着自己的革命信仰。1953年，《朝鲜停战协定》签署，双方互换俘虏。
杨玉华和数千名志愿军战俘，回到祖国的怀抱，受到祖国亲人的热烈欢迎。作为志愿军战俘中唯一的女兵，志愿军政治部主任杜平亲自接见了杨玉华，鼓励她：
“玉华同志，欢迎回到祖国，这两年叫你受苦啦！”
杨玉华默默流在眼泪，回到四川老家后，继续为祖国做着贡献。1986年，巾帼英雄杨玉华从工作岗位退休，过起了颐养天年的生活。
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