Pada tahun 1937, Lyudmila Pavlichenko adalah seorang siswi yang baru saja lulus ujian masuk Universitas Negeri Kyiv; untuk merayakannya, ia pergi ke lapangan tembak bersama teman-temannya termasuk teman sekelas perempuan bernama Masha. Dalam suatu kejadian yang tak terduga, hasil tembakannya yang hampir sempurna di lapangan tembak akhirnya membuat Tentara Merah menghubunginya untuk mengikuti program menembak jitu. Seorang dokter Yahudi bernama Boris mencoba mendekatinya, tetapi ia menolaknya dan pergi untuk bertempur di Front Timur setelah invasi Jerman.
Akhirnya Lyudmila dipasangkan dengan seorang penembak jitu veteran bernama Makarov, yang membuatnya jatuh cinta. Namun, Makarov tidak membalas kasih sayangnya, dan menjelaskan bahwa ia kehilangan keluarganya ketika Jerman menyerbu. Ia juga bertemu kembali dengan Masha, yang sekarang menjadi perawat yang bertunangan dengan seorang pilot muda. Saat mempertahankan kota Odessa, ia terluka dan Makarov menyeretnya ke tempat yang aman di rumah sakit setempat, tempat Boris menjadi sukarelawan sebagai dokter militer. Setelah terbangun, Lyudmila berhasil membuat Boris menandatangani surat-suratnya sehingga dia dapat kembali ke garis depan, tetapi dia mendapati bahwa Makarov telah tewas dalam pertempuran dan pasukan Soviet mundur ke Sevastopol.