魏國與北方蠻族柔然連年交戰,老單于心存退意,但是其子冒頓(胡軍 飾)生性暴戾,意圖吞併中原。爲御外敵,魏國徵召壯丁入伍,爲國效忠。考慮到父親花弧年邁病重,其女花木蘭(趙薇 飾)毅然決定女扮男裝、替父從軍。在軍中,木蘭因有昔日玩伴小虎(房祖名 飾)做掩護,尚未露出破綻。一次偶然的機會,副營長文泰(陳坤 飾)發現了木蘭的祕密,但見她爲人正直功夫了得,所以替她隱瞞身份。後來,文泰與木蘭並肩作戰,屢破柔然大軍,立下戰功,均獲封將軍。不過,文泰發現木蘭在戰場上感情用事極爲衝動,遂藉故詐死,逼其獨當一面。此時,屢戰屢敗的柔然部落已萌生退意,但冒頓一意孤行,不但剿殺異己,甚至手刃其父,自立爲單于,發誓要掃平中原。門獨面對的最大對手就是木蘭領銜的魏國守軍,一場驚心動魄的生死大戰由此展開…… 本片有俄羅斯歌手維塔斯、韓國歌手李玖哲加盟,片尾曲分由孫燕姿與張靚穎演唱。