중학교 시절 천재 야구소녀로 불렸던 주수인(이주영), 여전히 고등학교에서도 수준급의 실력을 자랑하지만 예전만은 못하다. 중학교 때만 해도 수인보다 뒤처졌던 이정호(곽동연)는 어느새 훌쩍 커서 팀의 에이스가 되었고 프로 팀의 러브콜을 받고 있다. 하지만 소인은 여기서 야구를 그만두고 싶지 않다. 오히려 여성 야구 선수 최초로 프로 구단에 입단하기 위해 절치부심한다. 새로 부임한 야구부 코치 최진태(이준혁)와 친구 정호가 그녀의 조력자로 나선다.
<야구소녀>는 이미 독립 영화계의 스타가 된 이주영, 실력 있는 배우의 가능성을 지속적으로 보여주고 있는 곽동연, 미모 뿐 아니라 온화함과 중후함의 느낌을 함께 갖추게 된 이준혁, 이 세 배우의 조화를 기본 힘으로 삼는다. <야구소녀>는 유쾌한 청춘물이고 다정한 성장물이자 강인한 여성 영웅물이다. (정한석)