《女特警》讲述了退役特警施慧（陈莉娜饰）的故事。一场突如其来的遭遇战中，她凭借出色身手制服歹徒、成功解救人质，也因此赢得了刘春（佟大为饰）和高煜（成晖饰）的倾心。然而，施慧始终难以忘怀曾经的绿色军营，以及那段纯洁、炽烈而刻骨铭心的童年初恋。
个性清高淡泊的施慧，在回归现实后逐渐与昔日战友拉开差距，又在机关改革中接连受挫。面对充满敌意的新领导和对她颇有好感的男同事，她陷入复杂的情感纠葛。高煜步步紧逼的热情令她为难，刘春不顾一切的追求也让她尴尬，她最终匆匆确定了恋爱关系。然而，这段感情却像美好时节飘落的樱花，短暂而无所归依。
在身心俱疲之际，施慧又遭遇了接连不断的变故。当她逐渐察觉自己受到的“特殊待遇”源于高煜强大的背景时，突然被下放到基层监狱，成为一名狱警。随后，母亲重病、自己因殴打犯人而被迫引咎辞职等打击相继而来。为了给母亲治病，她卖掉房子、捐肾求医，停薪留职后成为一名个体出租车司机，但即使生活陷入低谷，她仍协助警方制服罪...
