《走出硝烟的女人》改编自小说《走出硝烟的女神》，故事发生在1948年的关中大地。战火纷飞、敌我形势错综复杂之际，猛虎营女营长陈大蔓临危受命，负责护送一支由几十名身怀六甲的女兵组成的孕妇队紧急转移。
队伍在远离大部队、前往后方的途中不幸误入敌军纵深，陷入重重包围。为了获取情报，敌军对这支特殊的女兵队伍展开紧追不舍的围剿。面对敌军和土匪的层层堵截，陈大蔓带领姐妹们凭借顽强的意志、无畏的勇气和过人的智慧，在沟壑山涧、村前屋后以及街巷树丛之间与敌人周旋。她们克服恶劣环境带来的种种困难，最终冲破重围，走出战争硝烟，胜利归队。
护送途中，陈大蔓结识了许多经历非凡的女性：早年投身妇女运动的吴娘娘和冰姑大姐，放弃优裕生活参加革命的富家小姐刘雪鸣，满怀革命热情却不得不承受丈夫叛变屈辱的王梅子，因介入他人感情而深受内心谴责的女文工团员阿霞，朴实善良却被丈夫抛弃的大脚婶水莲，以及陈大蔓昔日恋人的妻子孙志坚。她们身份各异、命运不同，却在战火与苦难中彼此扶持，共同走向归队的道路。
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