《女篮5号》以新中国成立后体育事业的蓬勃发展为背景，讲述了篮球教练田振华与两代女篮队员之间的故事。剧情始于解放前，田振华作为篮球健将，因拒绝打假球而被迫离开球队，与爱人林洁分离。时光荏苒，十八年后，田振华已成为受人尊敬的篮球教练，在新社会里训练女子篮球队。一次偶然，他在队员中发现了林洁的女儿林小洁，她继承了母亲的篮球天赋却对运动并无热情。

田振华耐心指导林小洁，不仅帮助她提升球技，更激发了她对体育事业的热爱与责任感。同时，田振华与林洁重逢，旧情复燃，共同面对过往的遗憾与未来的希望。影片高潮部分，林小洁在一次重要比赛中受伤，却因此更加坚定了投身体育事业的决心。最终，她在田振华的带领下，不仅个人技艺精进，更带领球队赢得了荣誉，展现了新中国体育人的精神风貌与爱国情怀。