1933年秋冬时节，国民党军阀刘湘纠集32万人马向川北苏区发动六路围攻，红四方面军通过陕南来到川北通江、南江、巴中地区建立根据地。在这个危机时刻，红四方面军妇女独立团五连指导员田川妹带领女卫生员兰子、女战士水香奉命前往王家沟协助当地县委转移。途中，田川妹的丈夫、红军干部李宝贵"叛变"，保卫局便以"合谋叛乱"罪，派楚科长将田川妹逮捕。

深秋的巴山，层林雾障，峻峻茫茫，山路弯弯，红叶飘零。田川妹一行，背着沉重的包袱，满含屈辱地踏上了这段坎坷不平的山间小路。就在楚科长押着田川妹一行人去保卫局归案的途中，不巧正面遭遇敌人。在与敌人的搏斗中，楚科长的警卫员不幸牺牲，楚科长自己也中弹负伤。但是，善良、忠厚、淳朴的共产党员田川妹和兰子、小香，仍然以深厚的同志情谊，无微不至地照料着受伤的楚科长。

田川妹不顾自己身怀有孕，体质虚弱的她跟着队伍一起抬着楚科长翻山越岭；为了给楚科长治病，兰子不顾危险，自己试服中草药而中毒，几乎身亡；为了给楚科长补身体，水香下河摸鱼，被激流吞没而献出了自己宝贵的生命。田川妹等三位红军女战士的坚强党性，以及淳朴的心灵和高尚的情操，都深深地打动着楚科长的心，他也终于认识到了田川妹不是叛徒，而是一位忠诚党的好战士。

后来，为了使田川妹、兰子和刚刚出生的婴儿得以安全转移，楚科长在战斗中用自己的生命牵制敌人，最后壮烈牺牲。眼泪流干了，鲜血凝结了，楚科长、水香和同行的小战士都英勇无畏地献出了自己的生命。怀着那颗淳朴善良的心、怀着战士对革命事业的无限忠诚，田川妹、兰子二人毅然前往保卫局投案自首。

层林朦胧，红叶又飘零，她们在婴儿的啼哭声中，又默默地踏上了那条曲曲弯弯的铺满红叶的小路，等待着他们的命运结局又是什么呢？

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