《女子炸弹英雄》于2011年7月在横店开拍，该剧延续了上一部的故事，仍然以女子和炸弹为主题，继《女子炸弹部队》之后，原班人马齐聚一堂，又开始了艰苦的拍摄历程。 1941年抗日战争，日本侵略军军佐柳生美子带领的日军特别行动队，屡屡潜入我后方国统区恣意妄为，无辜百姓惨遭其害。中共党员刘成打入国民党政府军令部，巧妙利用国民党的资源，组建了一支和日本侵略军针锋相对的抗日力量，与敌人进行殊死较量。与组织失去联系，代号“白鸽”的中共地下党员薛敏担任队长，不断瓦解日军的阴谋。刘成和薛敏带领的这支队伍，在血与火的考验中不断成长，最终完成了抗日的英雄使命。
因为偷税事件，曾经处于精英组的百合根友久（冈田将生 饰）被踢到早先成立的科学搜查班（ST）担任指挥官，通过之前的合作，虽然百合根始终未能完全接受青山翔（志田未来 饰）、结城翠（芦名星 饰）、黑崎勇治（漥田正孝 饰）、山吹才藏（三宅弘城 饰）以及ST实际领导者赤城左门（藤原龙也 饰）这群怪人的行径，却也为他们自身那极度专业和见斥于周遭的气息所感染。百合根一面盼望早日回到搜查一课，一面又打算多守护ST的各位一段时间。随着作为后盾的三枝警官（渡部笃郎 饰）的离开和ST新任监查松户紫织（濑户朝香 饰）的到来，ST面临生死存亡的危机。赤门渐渐走出家门，百合根则成为遏止这头怪物不可或缺的重要存在…… 本片根据今野敏的原作改编。
