该剧以“七一勋章”获奖者张桂梅的经历为基础进行改编。张桂梅（由宋佳饰演）在中国西部一所普通中学任教，长期以来，她亲眼目睹许多女学生因家庭经济窘迫而辍学，年仅15、16岁，有的选择结婚生子，有的则外出打工，这令她深感痛心。她发誓要建立一所完全免费的女子高中，使这些山区的女孩们能够接受教育，进而考取大学，逃离大山，改变人生。2008年，中国唯一一所全免费的女子高中成立。在缺乏教师、学生、资金和经验的情况下，张桂梅与她的女高师生们共同克服重重困难，成功实现了看似不可能的目标：所有学习基础差的女学生们都考上了大学。这所女子高中为无数女孩提供了走出贫困的机会，改变了她们的命运。然而，随着学校的不断发展，越来越多的贫困女孩涌入报名，随之而来的新问题与困难也接踵而至。