1942年，斯大林格勒。一群刚从高射炮学校毕业的年轻姑娘被派往前线，她们的主要任务是拦截德军俯冲轰炸机。班长瓦莉娅是个冷静的神枪手，热尼娅是个为了追随恋人而参军的富家女，丽扎则是个沉默寡言的神枪手。她们在战壕里化妆、读诗、谈论爱情，也在炮火中为掩护撤退的部队而战。在一次决定性战役中，她们的阵地遭到德军坦克集群的冲击。在男性指挥官牺牲后，瓦莉娅接替指挥，带领仅存的几个姐妹用反坦克炮和燃烧瓶与德军坦克搏斗。最终，她们全部壮烈牺牲，但为后方主力部队的集结争取了宝贵的几个小时。影片结尾，只有她们生前种下的一棵小白桦树在废墟中迎风挺立。