北宋年间，辽军南下犯境，萧天佐布下“天门阵”，杨家将数度出征均受挫。彼时杨宗保阵亡，佘太君虽年迈仍力主抗敌，穆桂英作为杨家儿媳，以腹中六甲之身请命挂帅。朝堂之上，宋真宗本有疑虑，穆桂英却以“若不破阵，甘受军法”立誓，终得兵权，于辕门竖起“杨”字帅旗。
出征后，穆桂英先以“辕门斩子”严明军纪——其子杨文广急于破阵违令，她不顾佘太君求情，按军法处斩后众将力保改为杖责，瞬间震慑全军。随后亲赴三关勘察阵形，识破天门阵以“五行八卦、二十八宿”为基，阵眼藏于“黑风阵”的玄机。她联合五郎杨延德的“降龙木”，又调遣杨家女将柴郡主、杨排风等分守要隘，自己则率精锐直捣阵眼。
决战之日，天门阵内黑雾弥漫，辽军伏兵四起。穆桂英身先士卒，手持梨花枪挑落辽将数人，更以“回马枪”绝技刺死阵主萧天佐。杨家军见主帅得手，顿时士气大振，杨文广、杨八妹等将领分路冲杀，辽军阵脚大乱。经三日鏖战，天门阵终被攻破，辽军死伤惨重，萧太后被迫退军三十里，遣使求和。
战后，穆桂英班师回朝。宋真宗亲迎于汴梁城外，见其虽身披战伤却目光坚毅，当即加封“浑天侯”，赏金千两、良田万顷。杨家军则被赐“忠勇军”称号，穆桂英“女帅挂印”的事迹传遍天下，成为百姓口中“上马击狂胡，下马草军书”的不朽传说。
这便是穆桂英挂帅的最终结局：以女子之身担起家国重任，凭智谋与勇力破敌保疆，既成就了杨家将的忠烈之名，也为大宋换来了边境十年安宁。