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花木兰（侯梦瑶饰）乃北魏五凤谷一个普通织女，在织绣前辈倒下的时候，她临危受命，历尽千险，终于完成了织绣和亲图的任务，并与保护和亲图的柔然王子（郭品超饰）发生了一段刻苦铭心的爱情。柔然主战势力悍然发动战争，木兰又女扮男装替父从军十二载，克服重重艰险，凭借极高的智慧谋略和坚韧顽强，为平定北魏和柔然间长久的战争，促进北魏和柔然的最终和平，走向民族融合，做出了重大的贡献。功成身退之后，花木兰谢绝皇上的重赏，重回民间做一名普通织女，而她与柔然王子的爱情也获得了圆满的结果。
公元423年，北魏太子拓跋焘与柔然大檀可汗在草原展开决战。拓跋焘大胜之后，却接到消息，父皇驾崩。为防内乱，拓跋焘与大檀可汗签下和亲盟约，相约半年之后，北魏公主携一幅丝绣和亲图入嫁柔然。五凤谷，花木兰的父亲花弧被征召入伍，木兰深为父亲担忧。邻居柱子，一家九口，七口人已经为国捐躯，只剩下柱子与奶奶瞎婆婆。拓跋嗣驾崩的消息传出，有人在柔然商人为柔然王庭采买的丝绸之中，悄悄裹入一幅辛夷花的丝绣。辛夷花丝绣被柔然丞相金蚕子发现，十分震惊。多年以前，因为辛夷花，金蚕子经历了一段刻骨铭心的爱情；也因为辛夷花，北魏宫闺发生了一起惨绝人伦的血案；从此，辛夷花在北魏成为禁忌。金蚕子深信，一旦北魏与柔然重燃战火，辛夷花的主人一定能发挥相当的作用。柔然二王子多伦化名莫将，以高车商人身份出现在五凤谷，寻找辛夷花丝绣的主人。
柔然北魏休战并和亲的消息传开，木兰为花弧不用出征而惊喜无比。威远将军谢弃尘宣旨，五凤谷将负责织造魏国公主入嫁柔然的和亲图，主持织造和亲图的织女将被封为“天下第一织女”，其父兄将永久免除兵役。木兰跃跃欲试。得知五凤谷负责织绣和亲图，莫将十分关心。他深知，如果找机会破坏了和亲图，战争即可爆发，而魏国新君继位，柔然胜算在握。莫将将名贵的白马相赠负责督造和亲图的谢弃尘，并乘机和谢攀上了关系。在五凤谷织绣名宿八倍蚕的建议下，谢弃尘设下擂台，选拔主持织造和亲图的绣娘。花儿锦的木兰，锦绣山庄的茯苓，浣花院的紫苏，洛神庄园的春绸等五凤谷的顶尖年轻绣娘进入了最后的比拼。擂台赛上，木兰一路领先，胜利在望。
最后一关，木兰展示的绣品牡丹却被人掉包成北魏禁忌辛夷花。大惊失色之余，谢弃尘命人将木兰拿下。绝迹十五年的辛夷花突然出现，谢弃尘如临大敌。这也让莫将十分兴奋，他断定，木兰身上一定有辛夷花主人的线索。木兰直呼冤枉，以八倍蚕为首的五凤谷织户们也都联名为木兰作保，但辛夷花事关重大，谢弃尘无奈决定，将花木兰校场问斩！午时，木兰被押上刑场，现场哀伤一片，正要行刑，北魏丞相崔浩带着圣旨来到，木兰终于获释。原来柔然丞相金蚕子设计，以北魏禁忌辛夷花作为和亲图样，刁难魏国。为求国家安宁，拓跋焘忍辱负重，宣布取消辛夷花禁忌，木兰才得以在最后一刻免除杀头之罪。
和亲图继续织造。金蚕子亲自拟定的和亲图样《百花争艳》送到五凤谷，众人发现此图难度极高，五凤谷任何一家织户都无法单独完成。八倍蚕提议将《百花争艳》分为春夏秋冬，几家织户联合织造，锦绣山庄丝娘来主持。木兰的母亲贾纭因为两家昔日宿怨，不愿与其合作。在柱子的奶奶瞎婆婆的开导下，木兰劝母亲放弃私怨，以国家为重，花弧也支持女儿的心胸，身为染匠的他尽心尽力为和亲图染丝。莫将为阻止和亲图织成，命令手下将花儿锦用于染黄丝的黄铁矿偷空，同时，把市场上所有的黄铁矿也买光，连夜运回柔然。黄丝无法染成，丝娘怀疑为了贾纭为了争夺她的主持位置，而故意捣鬼。贾纭则怀疑黄铁矿的失踪和木兰被人陷害，都是同一人干的，目的就是要毁掉花家，而最大的嫌疑人就是锦绣山庄。
花弧决定用风雷石拓黄染丝，但风雷石对人身伤害极大，轻者经络俱废，重者丧命。贾纭坚决反对。趁贾纭外出，花弧进染坊染丝，但丝未染成，已经中毒。木兰救出父亲后，不顾个人安危，冲进染坊，继续染丝。黄丝终于染成，但木兰却倒在了池边。在天星堂的医师罗昭的全力救助下，木兰父女终于捡回性命。丝娘终于不再怀疑花家的诚意，邀请木兰母女进锦绣山庄共织和亲图。木兰父女为和亲图舍生忘死，也让莫将开始反省自己从前对中原人的认识。和亲图正式开织。为了进度安排，丝娘与贾纭再次产生矛盾。在木兰的劝说下，贾纭去向丝娘道歉，双方言归于好。就在两人追述儿时的友谊，誓言再不互相猜忌之时，但丝娘却突然倒地身亡。贾纭百般解释，都无法洗脱自己的嫌疑，被下狱关押。
莫将意识到另有一股力量在五凤谷暗中活动，目的也是破坏和亲图。而这股力量也许正是自己将要寻找的人。莫将猜测如果能查到杀害丝娘的凶手是谁。也就找到了辛夷花的主人。丝娘死，贾纭入狱，和亲图不可无主持之人，八倍蚕全力举荐心底无私的木兰。谢弃尘犹豫之后同意。茯苓因为亡母，对木兰万般刁难，木兰置之度外，忍辱负重，一心织好和亲图。就在此时，意外发生，木兰感觉自己的手不听使唤，颤抖不止，织图无法向从前那样得心应手。在八倍蚕的主持下，丝娘被以织女的最高规格火葬。葬礼之后，木兰在丝娘的骨灰中发现一根古怪的没有针眼的铁针。莫将来到天星堂，打听丝娘验尸的情况。罗昭开始怀疑莫将的身份不是一个普通的马贩。恰时木兰来到，向罗昭求助，罗昭诊断木兰手抖是风雷石中毒的后遗症，无药能救。木兰遭遇当头一棒，十分绝望。
将心怀愧疚，对木兰悉心安慰，两人互生好感。木兰手抖无法织绣，木兰依然鼓励众姐妹继续为和亲图努力。茯苓也被木兰感动，对木兰的敌意稍稍减轻。谢弃尘向八倍蚕求救，八倍蚕决定收木兰为徒，教授木兰飞针绝技。昔年八倍蚕曾经大病一场，落下手抖毛病。为了治病，八倍蚕开始练习飞针，没想到，不仅治好了手抖的毛病，还练就了一手飞针绝技。在特备的密室中，八倍蚕向木兰展示飞针威力，木兰瞠目结舌，然而当木兰拿起飞针，却更震惊——这飞针与丝娘火葬现场中拣到的怪针，一模一样。谢弃尘找到为八倍蚕打针的铁匠，发现有两根飞针下落不明。根据飞针的线索，谢弃尘重新勘察丝娘被杀现场，断定丝娘是被窗外飞来的飞针刺死。
贾纭的冤屈被洗清，但凶手是谁，依然是迷。八倍蚕坚持，飞针一术，除了木兰，从未示人;由于时间久远，谢弃尘的调查没有结果。茯苓告诉莫将，母亲是被一种特别的针所杀，莫将认为找到针就能找到杀死丝娘的凶手，也许能找到辛夷花主人。莫将在五凤谷四处寻找飞针，引起罗昭怀疑，也惊动了谢弃尘。谢弃尘下令逮捕莫将，莫将的三名手下惊慌逃匿。谢弃尘质问莫将，如何对飞针杀人如此感兴趣，莫将急中生智说自己对茯苓有好感，想帮助她找到凶手，茯苓不免芳心暗喜。谢弃尘始终不能完全释疑，并认定莫将是无行浪子，将莫将收监。出狱后的贾纭带着茯苓、春绸、紫苏织造和亲图，进程也颇为顺利。木兰跟着八倍蚕刻苦练习，终于练成飞针绝技。莫将的三名手下为了救莫将，决定对木兰下手，既能破坏和亲图，又能洗清莫将的冤屈。
木兰飞针练成，手抖治愈，上机织布绣花恢复如初。所有人都为木兰高兴。包括牢里的莫将，莫将发现自己对木兰的感觉发生了变化。就在此时，莫将的手下向木兰投掷草原驱狼的烟包，木兰中毒，双眼失明。谢弃尘命令罗昭查看毒烟包，罗昭有意隐瞒烟包来自柔然，只说是高车。谢弃尘下令，清查五凤谷的外来商人。谢弃尘再审莫将，莫将告诉谢弃尘，如果真是我的伙伴为了救我而伤害木兰，就应该用中原或者柔然出产的毒药，用高车毒烟，那不是救我，而是害我。谢弃尘觉得莫将言之有理，将莫将斥责一顿后释放，同时命人暗中监视。莫将知道是自己手下伤害木兰，大怒，严惩动手的两名手下，并将其遣回柔然。莫将请求罗昭救助木兰，罗昭暗示自己已经知道莫将是柔然人，而莫将对罗昭的身份也开始怀疑。花弧将木兰接回了家。失明的木兰十分灰心绝望。
莫将来到花儿锦，用琴声给失明木兰无限安慰。从琴声中，花弧断定莫将乃柔然人，但是从莫将对木兰的关切，花弧认定莫将不是坏人，决定将莫将的真实身份隐匿下来。莫将为木兰寻找解药，但是下毒的手下告诉莫将，解药在柔然。在瞎婆婆的鼓励下，木兰坐到织机前，开始练习盲织。木兰的织绣水平渐渐开始恢复，又鼓起了生活的勇气。五凤谷里出现恐怖传单，关于辛夷花的谣言四起。和亲图上因为有辛夷花，绣娘们都不愿意去触碰。和亲图的织造停滞不前。得知此消息的木兰，毅然走出家门。五凤谷街上出现震撼的一幕。双眼已盲的木兰，眼睛上围着布条，穿城而过，在其衣服的背后，赫然绣着一朵辛夷花，五凤谷所有人都被惊动。
木兰再次走进锦绣山庄，她双眼虽盲，但却凭心操纵织机。众人受到莫大鼓舞，绣楼上的织机再次启动。木兰的勇敢更是将莫将深深震撼，他决定回柔然为木兰取解药。五凤谷正在清查外来商人，莫将闯关而去。谢弃尘再次将莫将锁定为怀疑对象。听闻莫将逃走，罗昭来到马场，在莫将手下的马鞍的夹缝中，他发现了一些黄铁矿的碎渣。罗昭将自己的发现告诉木兰，木兰怀疑莫将就是那幕后看不到的黑手。已经爱上莫将的木兰心如刀绞。皇宫内司大人来到，召集五凤谷一名优秀织女入宫为太后生日织造绣品。谢弃尘再三权衡，决定派紫苏入宫。织造和亲图再次减少一员大将。莫将回到可汗王庭，丞相金蚕子对莫将在五凤谷无所作为十分不满，将莫将关了禁闭。深爱莫将的金蚕子的女儿赫红前往探望，莫将趁机强取解药而去。莫将带着解药，偷偷潜入五凤谷。谢弃尘率领众人将莫将团团围住，莫将唯一的要求是让木兰服下解药。
罗昭的杂役小三子为木兰熬制解药，木兰服下后，解药产生了神奇的功效，木兰复明，并更增夜视功能。谢弃尘追问莫将，莫将坚称自己是为木兰寻找解药，才闯关而去。罗昭也为莫将开脱，强调那毒烟包来自高车。莫将开始怀疑罗昭正是自己要寻找的辛夷花主人，而罗昭也断定莫将不是高车马贩，而是柔然奸细。但是出于某种目的，两人都没有在谢弃尘面前泄露对方的底细。就在此时，锦绣山庄再次发生血案。贾纭的尸体在绣楼下被发现。谢弃尘在贾纭的耳中查到飞针，断定贾纭不是不慎坠楼，而是被杀。而这飞针，正是下落不明的那第二根飞针。
谢弃尘深感局势棘手，凶手仍在暗处，为了木兰的安全，劝木兰不要再进锦绣山庄，但木兰义无反顾。莫将询问贾纭死因，木兰追问莫将是否柔然人。莫将坦白承认，他向木兰解释：我为破坏和亲图而来，但现在我已经改变初衷。木兰感谢莫将帮助自己找到解药，但决意与莫将一刀两断。花弧告诉木兰，他早就知道莫将是柔然人，但是不是所有的柔然人都是敌人。木兰内心十分矛盾。春绸与茯苓来到贾纭灵前祭拜，无意中，木兰发现，春绸的手上有一道茧痕。同样的位置，木兰的手上也有同样的茧痕。木兰疑窦顿生。八倍蚕确认，只有练过飞针的人，才会有这样的痕迹，但是飞针一术，自己从来没有教授过春绸。谢弃尘彻查练习飞针的密室，终于发现了春绸偷练飞针的证据。原来，春绸才是杀害丝娘贾芸的凶手。谢弃尘下令缉捕春绸。
春绸从守卫士兵的异动中，发现自己已经被怀疑。春绸在天星堂服毒自杀。临死时，春绸承认，自己为了当天下第一织女，擂台赛时，将绣品掉包，以辛夷花陷害木兰;又用偷练的飞针杀死丝娘与贾纭。木兰与谢弃尘认定其中还有内幕，但为了麻痹看不见的敌人，宣布所有悬疑都已结案。莫将不知就里，断定幕后还有黑手，心忧木兰安危的他，十分着急，但木兰对莫将的劝解不理不睬。木兰与茯苓重归于好，但是茯苓却发现莫将心属木兰，十分痛苦。木兰劝慰茯苓，我们以和亲图为重。为了方便绣娘们织绣和亲图，罗昭希望每天把泡手汤送到锦绣山庄。木兰十分感激，谢弃尘欣然同意。金蚕子为了挽救莫将，派出草原杀手，潜入五凤谷，目标正是暗杀木兰。
莫将觉察到杀手踪迹，跟踪而至，正要阻截杀手，却被金蚕子派来的卫兵绑架，藏于货车中，准备运回柔然。杀手准备好巨弩，瞄准了绣楼上连夜织绣的木兰的身影，但木兰却一无所知。就在这危机时刻，恰逢谢弃尘视察关防，谢弃尘的坐骑白马嗅到货车上旧主人莫将的味道，表现异常，谢弃尘救下莫将。莫将不顾一切奔向锦绣山庄，终于在最后一刻，从杀手手中救下木兰。谢弃尘虽然莫将的身份存疑，但对莫将的诚意，再无怀疑。两人之间的火药味渐渐消散。莫将一心一意想促成柔然与北魏的和平，并请手下转告丞相金蚕子，放弃战争才是柔然的生存之道。木兰感激莫将救命之恩，同时在花弧的开导下，木兰对莫将的柔然人的身份终于释然。
木兰与莫将尽释前嫌。莫将决意留下为木兰做保镖，为和亲图护航，和亲图春夏秋冬已经织造完毕。然而最后的连缀，无论八倍蚕和木兰怎么努力，却无法做到天衣无缝。八倍蚕告诉谢弃尘：天下唯有失踪30多年的蚕花娘娘的经纬复原之术才能解开此难题。但是此时寻找蚕花娘娘却好比大海捞针。木兰却不屈不挠，决意要为了和亲图付出一切，哪怕一丝希望也不愿放弃。谢弃尘为木兰的精神动容，决定带木兰回皇宫向一位织绣高人求教。和亲图即将织造完毕的消息传出。罗昭决意置木兰与死地，他配置好剧毒药水，一沾肌肤，立刻致命。木兰告诉罗昭，自己即将进宫向懂得经纬复原之术的高人求教。说着，毫不知情的木兰准备将双手浸入剧毒的药水，然而小三子却突然打翻药水。
小三子叮嘱木兰进宫之后，一定别忘了泡手。拓跋焘十分矛盾，谢弃尘要木兰所见之人，被先帝囚禁已经十五年之久。但为了和亲图，拓跋焘最终下旨，允许木兰见之。木兰见到了被打入冷宫十五年的太妃娘娘，宫内铺天盖地都是辛夷花的绣品。木兰谨遵礼数，先洗手泡手，太妃娘娘一见之下，十分激动。木兰请太妃教授经纬复原之术，太妃却不置可否，只是将一幅辛夷花的织锦，以奇特手法一分为二。临走，太妃娘娘告诉木兰：辛夷花是花，也是药。这药，可以救人，也可以杀人。生还是死，都在一念之间。木兰无功而返。八倍蚕断定，木兰见到的太妃娘娘，正是蚕花娘娘本人，同时讲述了蚕花娘娘与当今柔然丞相金蚕子的往事。回到五凤谷，在罗昭与小三子的追问下，木兰将太妃所有表现和盘托出，在罗昭与小三子听来，太妃关于辛夷花的那句话，有着特别的意义。
在瞎婆婆的启发下，木兰终于悟出蚕花娘娘其实已经教授了经纬复原之术。木兰奔赴绣楼，准备实验经纬复原之术，绣楼之下却突然燃起大火。千钧一发之时，莫将冲进燃烧的绣楼，抱着木兰从绣楼跳下。和亲图被火苗吞噬。莫将安慰木兰，自己的真实身份是柔然王子的，一定会全力阻止战争的发生。木兰亲眼看见是罗昭纵火，而谢弃尘也已经查出，罗昭正是十五年前政变败露的蚕花娘娘的儿子——废太子拓跋绍。谢弃尘率兵包围天星堂，罗昭挟持小三子，与谢弃尘相抗。罗昭对一切供认不讳，而紫苏的出现，却让他彻底绝望。原来紫苏并未离开五凤谷，而是与父母、木兰一起，秘密织绣了另外一幅和亲图。罗昭放了小三子，自杀。
莫将向谢弃尘亮明王子身份，两人相约，共同为北魏柔然和平出力。一个深夜，小三子偷偷的离开了天星堂。木兰完成了和亲图最后的联缀!谢弃尘亲自护送着和亲图离开五凤谷，前往京城。莫将与木兰依依惜别，莫将发誓：回到柔然之后，一定会全力阻止战争，而自己和木兰一定能够尽快再见。木兰感念丝娘之死，锦绣山庄被毁，主动将“天下第一绣女”的头衔让给了茯苓。多伦王子(莫将)回到柔然王庭，赫红十分兴奋，但多伦对待赫红，却只有兄妹之情。就战与和，多伦与金蚕子以发生激烈争辩。多伦坚决反对战争，可汗犹豫不决。
多伦向可汗提出，希望以主持织造此图的天下第一绣女作为公主入嫁柔然。茯苓获封“天下第一绣女”和“西海公主”，将以和亲公主的身份远嫁柔然王子，木兰始料未及。茯苓知道木兰深爱莫将，愿意将一切头衔封号还给木兰，然而军国大事，却不能反悔。木兰只有忍痛割爱。北魏和亲队伍带着和亲图出发了。多伦按捺不住内心的激动，带领手下，来到边境迎接木兰。和亲队伍突然遭遇北魏士兵装扮的人马袭击。多伦奋勇当先，终于保得公主平安。多伦双手颤抖，掀开车帘，车内却不是他日思夜想的花木兰而是茯苓。茯苓不介意多伦心中藏有木兰，但是多伦却表示，自己一辈子只有木兰。听说和亲图被北魏士兵劫走，可汗大怒。多伦怀疑袭击之人乃金蚕子派人假扮北魏士兵，但却苦无证据。金蚕子与吴提极力主张向北魏宣战。
