En la China imperial, Hua Mulan es una chica aventurera y activa, para decepción de sus padres Zhou y Li, que esperan que algún día se case con un buen marido. De joven, Mulan es citada por un casamentero para demostrar su idoneidad como futura esposa. Mulan, nerviosa, intenta servir el té delante de la casamentera, pero una araña asusta a la hermana menor de ésta, Xiu, provocando accidentalmente un percance que destruye la tetera, lo que lleva a la casamentera a calificarla como una desgracia delante de su familia.

Al norte, un puesto de avanzada imperial es invadido por los guerreros Rouran, bajo el liderazgo de Böri Khan. Les ayuda la bruja Xianniang, que utiliza su magia para hacerse pasar por un soldado superviviente e informar del ataque al Emperador de China; éste emite entonces un decreto de reclutamiento por el que se ordena que cada familia aporte un hombre para luchar contra las fuerzas de Khan.

Los soldados imperiales llegan a la aldea de Mulan para alistar reclutas y Zhou se ve obligado a prometer su servicio al no tener hijos, cayendo inmediatamente ante los soldados debido a su pierna lisiada. Al darse cuenta de que su padre no tiene ninguna posibilidad de sobrevivir, Mulan se corta el pelo y huye con su armadura, su caballo y su espada para alistarse en su lugar. Mulan llega al campo de entrenamiento, dirigido por el comandante Tung, un viejo camarada de Zhou. Junto a otras docenas de reclutas inexpertos, acaba convirtiéndose en una soldado entrenada bajo su tutela sin exponer su verdadera identidad.

El ejército del Khan sigue avanzando, lo que obliga a Tung a terminar el entrenamiento antes de tiempo y a enviar a su batallón a luchar. Mulan persigue a algunas tropas por su cuenta, pero se enfrenta a Xianniang, que se burla de ella por pretender ser un hombre. Intenta matar a Mulan, pero sus ataques son detenidos por el cuero con el que se había atado el pecho de Mulan para ocultar su identidad. Mulan se quita el disfraz de hombre y vuelve a la batalla justo cuando los Rouran empiezan a atacar a sus compañeros con un trebuchet. Mulan utiliza cascos desechados y sus habilidades de arquería para maniobrar el trebuchet y disparar contra una montaña nevada, provocando una avalancha que sepulta a los Rourans.

Mulan regresa al campamento y rescata a Chen Honghui, un soldado del que se hizo amiga en el campamento. Incapaz de seguir ocultando su verdadero sexo, es expulsada del ejército y emprende el regreso a casa. En su camino, se enfrenta a Xianniang, que le revela que ella también fue rechazada por su pueblo y que lucha por Böri Khan sólo porque él la trata como a un igual y que nadie más lo hace. Además, revela que los ataques a los puestos de avanzada han sido una distracción, ya que el verdadero plan de Khan es capturar y ejecutar al Emperador por haber hecho matar a su padre. Arriesgándose a ser ejecutada, Mulan regresa a su batallón para advertirles de la inminente captura. Los soldados de los que se ha hecho amiga la defienden, y Tung decide creerla y le permite dirigir una unidad al palacio del Emperador.

Xianniang utiliza su magia para ser la imagen del Canciller Imperial y persuade al Emperador para que acepte el desafío de Böri Khan a un combate individual, mientras retira a los guardias de la ciudad de sus puestos. Los guardias son asesinados y los Rouran se preparan para quemar vivo al Emperador. La unidad de Mulan distrae a los Rourans mientras Mulan va a salvar al Emperador. Khan intenta dispararle una flecha, pero Xianniang, que simpatiza con Mulan y está desencantada de Khan, se transforma en un halcón y se sacrifica interceptando la flecha. Mulan mata a Khan, pero no antes de que éste la desarme y destruya la espada de su padre. Libera al Emperador, que le ofrece unirse a su guardia personal. Ella rechaza la oferta y regresa a su pueblo.

Mulan se reúne con su familia. Un emisario del Emperador, bajo el mando del Comandante Tung, llega para obsequiar a Mulan con una nueva espada, al tiempo que le pide personalmente que se una al Ejército Imperial como oficial.