解放前的浙東沿海漁民李八十四（于文仲飾）不堪漁霸陳占鰲（李林飾）的盤剝壓迫，與劉大伯（王炳彧飾）組織漁工抗爭時被海匪殺害，幼女海霞（蔡明飾）含淚盼望著解放軍解放漁村。新中國成立后，海霞在駐島部隊方指導員（趙聯飾）培養下成長為女民兵排長。逃亡臺灣的陳占鰲暗中派遣海匪黑風（于紹康飾）潛入漁村，與舊賬房尤二狗（陳志堅飾）勾結策劃破壞活動。特務團伙通過制造漁船失火、散布謠言等手段擾亂民心，并試圖竊取民兵哨所情報。海霞帶領女民兵在島上開展排查工作，通過發現的可疑證件和物資往來記錄鎖定敵人藏身之處。在駐島部隊支援下，民兵們成功抓捕潛伏特務并破譯敵方密電。全島軍民完成戰斗準備后，最終合力擊潰企圖從海上反撲的敵軍進攻。影片根據黎汝清小說《海島女民兵》改編，展現了漁家女兒在革命熔爐中淬煉成長的歷程。