在抗战胜利后的动荡时期，一个叫龙飞飞的女子组建了女子复仇队伍，专门暗杀国民党军官。她们的行动引起了军统侦缉处的恐慌，多次行动中遭遇伏击。龙飞飞在失去姐妹后，女扮男装，刺杀行动不断升级，从富宅到妓院，甚至暗杀了司令侄子马一山。军部杜督察和田处长、熊局长在追查中互有摩擦，龙飞飞在逃亡中曾意图杀害杜督察，但最终未能得逞。
在解放军的帮助下，龙飞飞与特遣队一起，经历了多次生死考验。她们从劫富济贫到深入虎穴刺杀，不断成长，同时面临着田处长组建假冒女子特遣队的威胁。龙飞飞以保密局身份被派往湖城，与昔日的敌人廉处长狭路相逢，她继续执行暗杀国民党军官的任务，同时，她的情感世界也发生了微妙变化。
剧情发展到高潮，龙飞飞与曹海的相遇，揭示了更多的复杂关系和隐藏的阴谋。在一次次的生死考验中，龙飞飞的英雄事迹感动了曹海，他决定追随她的脚步。然而，龙飞飞在执行任务过程中遭遇空难，最终在游击队和香港地下组织的协助下，她继续在江城开始了新的战斗，以上校督查员的身份与敌人展开较量。
《军统枪口下的女人》讲述的是解放前夕，女孩龙飞飞的父母惨遭国民党毒手，双双遇害，亲眼目睹这一切的龙飞飞由此埋下了复仇的种子，在与军统斗智斗勇的过程中，逐渐树立了自己的信仰，最终加入共产党，完成了从一个普通女孩到救国女侠的蜕变。
