Действие фильма «Солдат в юбке» разворачивается на фоне послевоенного Западного Берлина и общего процесса восстановления Европы при активной поддержке союзнических войск. Бывшие любовники — Анри Рошар, капитан французской армии, и Кэтрин Гейтс, лейтенант американской армии — только что пережили разрыв и решили больше не встречаться. Но начальство не считает их личные осложнения препятствием: полковник поручает им тяготный долг — пройти в дальний городок и выследить скрывающегося нацистского учёного. Героам выпадает долгий путь, они садятся на трофейный мотоцикл с коляской и сталкиваются с чередой неожиданных приключений, которые снова заставляют их переосмыслить свои чувства и, наконец, признать, что по-прежнему тянет друг к другу. Но и на этом история не заканчивается: после того, как они понимают, что обожают друг друга, они решают узаконить свой союз — зарегистрировать брак в местном регистратуре и венчаться в маленькой деревянной церкви. Однако счастье не безоблачно: Анри мечтает увезти жену в США, но военная бюрократия и сложности пути стоят на их пути к новой жизни.