1960年代中期，桂城体操小将尚小立（娜仁花）勇夺全国少年体操锦标赛的全能冠军后，与教练李桂芳（陈祖荣）一起被调往了北京。李桂芳响应国家领导人对体育训练工作的指示，为尚小立大胆设计了全新的高难动作和训

农家女郭素娥入城读书，因一身土气，饱受同学欺负。娥偶然在体育比赛中展露潜质，获邀加入篮球队，从此纵横球场，带领球队赢尽比赛，令同学刮目相看。娥却因而耽误了学业，致考试不及格，遭父亲老坤痛斥。娥得同学兄长周昌杰恶补功课，终补考及格，自此不再参加篮球比赛。学校的球队在校际比赛中连场败北，校长急请坤夫妇观看球赛，坤见球队表现不振，即命娥上阵。娥在父母支持下，终带领球队反败为胜，并赢得“体育皇后”的美誉。