《华侨女英雄李林》讲述了华侨抗日女英雄李林短暂而壮烈的一生。1940年，塞外雁北抗战进入最艰苦的阶段。面对机关团体突围的危急局面，身怀三个月身孕的李林率领骑兵排奋勇冲杀，掩护战友撤离。她是抗战时期唯一的华侨抗日女英雄，也是山西第一位女游击队长、八路军中唯一曾担任骑兵部队女教导员的女性。
战斗中，李林被炮火炸得坠马昏厥。恍惚之间，侨居荷属印度尼西亚时遭受的屈辱、回国求学期间为追求爱国理想与腐朽政府的抗争，以及母亲临别时的殷切嘱托一一浮现在脑海中。面对日寇铁蹄和民族危亡，她毅然放弃大学学业，奔赴山西抗日前线。
李林不仅英勇善战，也富有谋略。她创建了中国共产党领导的游击队，从敌人手中夺取战马，组建八路军第一支骑兵营，率领部队屡次重创日伪军。与此同时，她还文武兼备、能军善政，与晋绥地区的战友和百姓建立了深厚感情。她曾帮助许多身陷封建家庭的妇女获得解放，走上革命道路；也在战火中收获了爱情，与被誉为才子的战友屈健结为夫妻，并有了爱情的结晶。
战场上的李林始终无所畏惧，即使身处枪林弹雨之中，依然坚守对祖国的忠诚与热爱。战斗最危急的时刻，为掩护战友，她孤身奋战，直至壮烈殉国，年仅24岁。她将热血洒在深爱的土地上，用生命谱写了壮丽的抗战赞歌。影片最后也揭开了李林神秘的身世。
李林虽已离去，但她的精神始终激励着后人。她是华侨的骄傲，也是女性的楷模。2009年，李林被评选为“为新中国成立作出突出贡献的英雄模范人物”100人之一。
