在上個(gè)世紀(jì)60年代，在緊張的國(guó)際形勢(shì)下，中國(guó)第一顆原子彈終于研制成功，隨著壯麗的蘑菇云騰起，舉國(guó)人民無(wú)不歡騰鼓舞，無(wú)數(shù)熱血青年紛紛立志投身在毛主席的號(hào)令中，穿越崇山峻嶺來(lái)到大西南，為國(guó)家的原子彈事業(yè)做貢獻(xiàn)。故事就發(fā)生在中國(guó)大西南研制導(dǎo)彈基地。
在站臺(tái)，隨著火車的緩緩駐停，一名熱情如火，青春洋溢的小姑娘陸若文（蘇青?飾）高興地從列車上下來(lái)，向等候在那的導(dǎo)師高占武（任程偉?飾）匯報(bào)情況，陸若文匯報(bào)完情況，故意向高占武說(shuō)自己已經(jīng)得到調(diào)令，可以去基地上班了，她的小伎倆被高占武識(shí)破，高占武讓她拿出調(diào)令，陸若文看到謊言敗露，于是百般給他說(shuō)好話，但高占武堅(jiān)決不肯把她留在這里，還讓她去候車廳休息，然后隨著火車返回。
一同下火車的向晴（練束梅?飾）看到陸若文遭到高占武的回絕，想替陸若文求情，忽然看到大學(xué)同學(xué)張利軍（楊爍?飾）來(lái)接她了，和老同學(xué)重逢，向晴興奮地抱著張利軍，還給他戴上了一頂新帽子。張利軍，軍人子弟，是個(gè)一身熱血的大學(xué)生和火箭工程師，性格桀驁不羈，率性而為。他將自己的好朋友馬朝陽(yáng)介紹給向晴認(rèn)識(shí)，聽(tīng)到她說(shuō)陸若文也來(lái)了，兩個(gè)人飛快地跑到調(diào)度室。
調(diào)度室里，陸若文向她的大學(xué)同學(xué)張利軍和馬朝陽(yáng)哭訴，如果誰(shuí)能讓她留在基地，自己就嫁給她，張利軍和馬朝陽(yáng)想向高占武求情，沒(méi)等他們開(kāi)口，高占武直接告訴他們，誰(shuí)想跟著她，可以隨時(shí)回去。??兩個(gè)人也沒(méi)有辦法。
調(diào)度室里的調(diào)度員姜又發(fā)看到陸若文哭紅的眼睛，告訴她，自己有辦法讓她混進(jìn)基地，陸若文便聽(tīng)了姜又發(fā)的辦法，偷偷鉆進(jìn)運(yùn)往基地的卡車車廂，蒙混過(guò)層層警戒。基地王副主任發(fā)現(xiàn)火車剛到站，基地就出現(xiàn)了敵方電臺(tái)信號(hào)，為了不打草驚蛇，沒(méi)有大肆聲張。第二天，張利軍把基地的同事劉連柱和他的愛(ài)徒梁玉強(qiáng)都給向晴介紹了一下，向晴覺(jué)得車間的劉連柱師傅冷冷冰冰，張利軍卻告訴她，這個(gè)師傅在制造火箭方面是全能，大領(lǐng)導(dǎo)來(lái)了都要給他倒水。無(wú)意中聽(tīng)到張利軍喜歡陸若文，向晴沒(méi)好氣地拿回了自己的帽子。
倉(cāng)庫(kù)的同志發(fā)現(xiàn)了凍暈里面的陸若文，趕緊匯報(bào)給了上級(jí)，擔(dān)心情報(bào)泄露，上級(jí)立刻決定對(duì)陸若文實(shí)行隔離審查。在調(diào)查室，陸若文一口咬定沒(méi)有人幫她，全部是她自己一個(gè)人混進(jìn)去了，接著還說(shuō)出了基地各個(gè)部門(mén)的工作內(nèi)容和作用，連各個(gè)部門(mén)的編制都摸的一清二楚，為了防止她說(shuō)出更多的機(jī)密，徐處長(zhǎng)立刻讓人把她關(guān)進(jìn)了監(jiān)獄。
基地的王副主任驚訝一個(gè)小小的陸若文竟然知道這么多秘密，于是向高占武興師問(wèn)罪，高占武告訴他，自己并沒(méi)有泄密，恰恰相反，這個(gè)陸若文在制作導(dǎo)彈方面的知識(shí)很淵博，但由于她資本主義小姐的身份所以遲遲沒(méi)有被調(diào)進(jìn)基地，自己也正在做工作讓她以合法的方式調(diào)回這里工作。王副主任了解到當(dāng)天接觸到陸若文的只有馬朝陽(yáng)和張利軍，因?yàn)轳R朝陽(yáng)當(dāng)晚就探親回家了，所以鄭重調(diào)查了張利軍，張利軍完全否定了私自幫助陸若文的事情，還說(shuō)關(guān)系到國(guó)家安全的事情，自己是絕對(duì)不會(huì)含糊的。
接著王副主任向基地的司令員匯報(bào)陸若文的處理意見(jiàn)，他和政委都決定要把陸若文移交軍事法庭處理，司令員沒(méi)有異議，還建議他利用這件事好好教育基地的年輕人做好保密工作。張利軍聽(tīng)到這個(gè)消息生氣地責(zé)備高占武見(jiàn)死不救，高占武思來(lái)想去，只好帶著向晴到基地的司令部。見(jiàn)到自己的司令員父親，向晴向他陳述了陸若文的事情，沒(méi)想到一直鐵面無(wú)私的父親還是堅(jiān)持自己的處理意見(jiàn)——將陸若文移交軍事法庭處理。張利軍想摸黑混進(jìn)監(jiān)獄，沒(méi)想到被警衛(wèi)員抓個(gè)正著，基地四處守衛(wèi)森嚴(yán)，張利軍只好作罷。
