1955年的上海，中华人民共和国成立之初，各行各业都百废待兴，宪法也刚刚颁发实施，中华大地正在经历着大变革。许静芝(徐百卉 饰)是上海大学医学院的学生，她不顾母亲的阻拦，跳窗逃出去看演出，路上遇到宣传宪法的游行队伍，她只好把自行车停在路边，乘公交车赶往剧场。等她急匆匆赶到的时候，才知道是一场不对外的专场演出，可是剧场里空无一人，许静芝坐下来，演出正式开始，舞台上是小朋友的表演，画外音是林凡清(林江国 饰)召唤她一起去新疆大草原开创一番事业，许静芝赶忙跑到后台找林凡清兴师问罪，林凡清是她的男朋友，是上海大学畜牧专业的大学生，许静芝坚信自己的事业在上海，并当面拒绝了林凡清的邀请，林凡清百般解释因为邵教授病重，他必须去继承那份未完成的事业，而且他已经买了两张后天去新疆的车票，他会在车站等许静芝的到来，许静芝拿过车票，犹如是给自己下达的最后通牒，许静芝当场把车票撕得粉碎，许静芝的好朋友郑君也只能眼睁睁看着两个人不欢而散。林凡清明明知道许静芝不会出现，可还是心怀幻想，直到最后一刻他才检票进站。许静芝来找家里找林凡清的时候，得知他提前一天登上了去兰州的火车，然后再辗转赶往新疆，许静芝急忙去追他。与此同时，林凡清被好朋友郑君强行拉下来，劝他不要冲动，可是林凡清还是一意孤行，许静芝来到车站的时候，火车已经开走了，站台上只剩下郑君孤零零一个人，许静芝赶忙去剧场找那张车票，已经被自己撕得粉碎，许静芝追悔莫及。母亲很不舍得，可是还是帮她把车票一点一点粘好，郑君送许静芝去车站，许静芝逼他和自己一起去新疆，不但没收了他的琴，还事先给他父母写了一封告别信，许静芝信誓旦旦声明，一旦找到林凡清，三个人一起回上海，郑君被逼无奈，只好和她一起上车。林凡清在兰州下火车，是私自去建设兵团，无法搭乘拉知情的车，他辗转找到运输军用物资的车，想搭车去兵团，却遭到押车的齐怀正(成泰燊 饰)强烈反对，林凡清毫不气馁，他拼命追赶军车，齐怀正被他的坚持和执着打动，只好让他上车。李国祥(周惠林 饰)(周惠林 饰)团长负责来接支边的大学生，许静芝不小心撞洒了他的饭菜，李国祥不由地愣在原地，他立刻叫住许静芝，得知她也是学医的，李国祥更加证实了自己的判断，许静芝和自己亡妻艾洁长得一模一样，许静芝发现李国祥总是盯着她看，就忍不住询问，李国祥不知道怎么回答，赶忙借口打水逃开，李国祥越想越难过，忍不住躲在角落里低声哭泣，老向发现他这样，赶忙过来劝慰，老向看到许静芝，也吓得目瞪口呆，她和艾洁长得太像了，难怪李国祥这么难过。车子行到半路，齐怀正的货车突然陷进去，他强忍伤痛下来推车，导致伤口再次出血，林凡清很诧异。车队很快来到卫生所，齐怀正强行把林凡清赶出去，林凡清向司机打听才知道，齐怀正是孤胆战斗英雄，导致他的隐私部位不幸受伤，前几天刚在兰州接受手术，医生检查发现齐怀正的伤口裂开，必须留下来一个星期治疗，司机把他和林凡清留在市卫生所，马不停蹄赶回兵团。齐怀正不想在此地耽误，就和林凡清商量第二天拦车回兵团。两个人正好拦住李国祥护送知情的车，许静芝他们坐在车厢里，不知道林凡清搭上他们的车。夜里，车队休整，许静芝和林凡清他们都下车休息吃饭，两个人因为毫不知情再次错过，齐怀正想让林凡清去师部，可他坚持要去科克兰木实验基地找邵教授。李国祥发现许静芝睡着了，就把自己的大衣盖在她身上。第二天一早，许静芝和小豆子(何苗 饰)方便回来，发现车队已经出发了，她们俩掉队了，不料遇到土匪。