北方突厥族年年入侵。每年秋季，北部边关都会告急，这成了隋朝皇帝的心头一患。这年秋天，隋朝皇帝派大将贺廷玉统兵抗敌。贺廷玉向皇上建议，这次打仗应多征兵将，战后将士兵驻扎在边陲，这样突厥人再入侵的时候便可以随时抵抗。于是，皇上就命令贺廷玉在全国征兵。
前朝有名的将军花在春辞官后住在西安城外，改名为花孤。他有一个女儿叫花木兰，从小便跟母亲学工识字，会织布裁衣，能吟诗作画。同时，花木兰还跟父亲学习骑马拉弓，舞枪弄棒，学得一身好武艺。
贺廷玉在全国征兵，征兵书发到了家家户户，只要家里有成年的男人都要应征入伍。花孤的家里也接到了征兵的通知，指名要花孤应征参军。此时，花孤已经六十多岁了。老将军和妻子商量，决心隐姓埋名去当兵，为国家尽忠。这时，忽然一个身穿战袍的少年出现在眼前，他们仔细一看，原来是自己的女儿花木兰。
花木兰说从征兵那天起，她就已准备扮成男装，代替父亲去当兵打仗。父母听了木兰的话，一时很难同意。花木兰说：“父亲年纪已经大了，应该在家休息。我没有哥哥，弟弟妹妹又还小，从军的事情我来担当最合适了。”在她的一番劝说下，父母终于同意了。
出征的元帅是贺廷玉。花木兰跟随部队一路行军，当晚宿营在黄河边，只听见黄河流水汹涌澎湃，声音好像从天而来。而在家里，这时候应该正是父母呼唤她吃饭或写字的时候，她的心里有些想家了。第二天，队伍渡过黄河，晚上睡觉的时候，花木兰已经能听见敌人战马的嘶叫声。
在民间传说中，花木兰武艺精熟，而且熟知带兵打仗。在一次作战中，她分析了双方各种具体条件后，建议夜间偷袭敌人，结果以少胜多，打赢了那场战役。几次战役后，花木兰的军事才能受到了注意，两次得到提升。
四年后，花木兰被调到中军，职位升为都统，直接参与各项军事决策。在冬季的一次战斗部署中，元帅贺廷玉选中了一条进攻敌军的线路，花木兰认为当时天气变化无常，行军中如果遇上大雪封山，部队就会有进无出，后果不堪设想。但贺廷玉求胜心切，认为短短的三天时间不会下雪。
花木兰没有办法，只好请求另率一支军马与他率领的军队走不同的线路进攻，以便两军能够互相接应。事情果然和花木兰预想的一样，三天的行军还没有走完，大雪便把贺廷玉一行兵马困在了深山。花木兰一面派人打探敌人动向，一面迅速组织力量，亲自接应贺廷玉出山，救了贺廷玉一命。
十二年后，边疆战乱平定，贺廷玉得胜还朝。他把花木兰所立的战功奏明天子，皇上要让花木兰做兵部尚书。花木兰非常感谢皇上的重用，但她表示不愿做官，只希望快些回家。贺廷玉率领人马亲自送花木兰回家，认出了已经七十多岁的花在春，才知道花木兰原来是花在春的孩子。他不停地夸赞将门果真出虎子。这时，从屋里走出一个女子。一起带兵打仗呆了十二年，贺元帅刚知道花木兰原来是女孩子。
