年红军到达陕甘地区。当地一个女绿林女侠白莲花，穿着红斗篷，骑着白马，枪法如神。容貌秀丽，性情豪爽，但又桀骜不驯，既重情重义，又不乏似水柔情。在高家寨挥刀砍死冤家高敬轩，为父母报了仇。正巧被乔装成农民的红军某部团长肖烈来到高家寨侦察时遇到，一枪结果了打黑枪的一个家丁。白莲花心生感激。
白莲花部下劫走了红军的辎重弹药，肖烈为讨还辎重弹——上山去找白莲花，并且想把白莲花的队伍收编，共同对付高敬轩的儿子-敌师长高占奎。
肖烈正赶上白莲花和柳飞结婚。肖烈提出要求后，白莲花要和肖烈比武。比枪法时，白莲花一挥枪，把一个手下头顶的碗打碎。肖烈也一枪打碎警卫员头顶上更小的大碗。肖烈和白莲花手下的刀术好手马侯比刀术，后来战胜了马侯。白莲花对肖烈的身手颇为敬佩，相见恨晚。
后来白莲花发现了新郎柳飞竟是高占奎派遣的奸细，一怒之下，杀了柳飞，也因此决定下山参加红军。履行诺言归还了红军的辎重弹药，并带队伍下了山。
肖烈和白莲花在共同的战斗生活中，互相爱慕，情愫日深，终于结成伴侣。白莲花的部队虽被被收编，但有些恶习并未改掉。由于马侯聚众赌博，并且他的手下为白莲花结婚所做的花轿被拆，白莲花和政委彭炳青之间发生了严重的纠纷。
高占奎不甘心失败，趁机设离间之计，派王副官扮成向白莲花递送密信的人，故意让红军抓住，企图借此诬陷白莲花，引起红军内部的分裂。政委彭炳青果然中计，当即逮捕了白莲花。肖烈为白莲花求战，想让她杀敌立功，以解除彭炳青的怀疑，两人匆匆离别。
王副官重伤醒来后对彭炳青说出了实情，彭炳青追悔不已，让通信员小伍通知他派去监视白莲花的连长撤除对其的监视，但小伍被马侯暗中杀害。白莲花脱离监视后，在盛怒之下，带着马侯和师傅麻叔深夜闯入高占奎行营，想劫走敌师长与彭炳青对质，结果未能如愿，反被叛变的马侯引入绝谷。面露猴狰狞的马侯开枪把麻叔打下马，想乘机让白莲花投降马占奎，麻叔忍痛从马靴中拔出飞刀，击伤了马侯，白莲花又开枪把马侯打死杀害。
这时，大片敌兵追了过来，最后，单枪匹马的白莲花子弹打光了，没有退路的白莲花，怀着悲愤的心情和对肖烈的思念，纵马飞向绝谷，壮烈牺牲。
这部影片由上海电影制片厂摄制于年，导演中叔皇和孙永平，白莲花由吴海燕扮演。原是京剧演员，是一位文武全能的刀马旦。她从事电影表演，可以说是半路出家，因为成功出演《海霞》的女主角海霞，《等到满山红叶时》的杨芙姑娘及白莲花等，被时人称为“上影一枝花”。
正是因为她的刀马旦功夫，她扮演的白莲花身手不凡，骑马、打枪动作干净利落，演艺传神。还真有着一个绿林女侠气概！