电影里女主人公是个山区农村气象预报员，工作有热情，也有知识，还能深入到当地有经验的老农中搞调查研究。她不盲目听从上级的气象预报，而是根据自己在当地气象站测得的气象数据，参考当地老农积累的气象经验，对当地的气象做出准确的预报，指导农事。上级预报没雨，她说会下雨，提前栽植薯苗，保证了秧苗的成活率。上级预报有大暴雨，要开闸放掉水库的蓄水，她坚持当地无雨，要保住水源。这可是人命关天的大事，上级来人现场指挥。人们意见不统一，女主人公大胆负责，坚定不移，得到了领导的支持。一阵狂风过后，雨没有下，水库的水源得到了保护。

1949年，正当中国人民解放军在全国范围取得决定性胜利的时候，在我国西北边远的南疆却仍像一池死水，黑暗势力依旧重重地压在人民头上。在南疆古老的喀什县的一个农村里，大地主乌斯满用威逼利诱的办法霸占贫农斯地克的女儿阿娜尔罕。在举行婚礼的夜晚，阿娜尔罕不愿忍受凌辱，抗婚逃跑未遂。结果反被乌斯满打得奄奄一息，扔在了马棚里。长工库尔班同情阿娜尔罕的遭遇，帮助她逃出虎口。这时解放军进疆的消息频频传来，乌斯满和披着宗教外衣的反革命分子依明卡仔勾结，摇身一变为宗教界人士，俨然是一个道貌岸然的卡仔阿訇了。他为了笼络人心，伪装愿意解除同阿娜尔罕的婚约，另一方面对库尔班放走阿娜尔罕也不追究。村里的富裕中农买买提很早就垂涎着阿娜尔罕，这时乘乌斯满解除婚约的机会，急忙到斯地克家来求婚。但是阿娜尔罕的心已深深爱着救过她的库尔班了，买买提只得拿着聘礼失望地离开阿娜尔罕。由于乌斯满怀恨在心，阿娜尔罕和库尔班不得不远离家乡，双双来到一望无垠的戈壁滩上，面对着红柳沙丘举行婚礼。

30年代初，陕北高原上发生了这么一桩故事……堰上的田间小道上，跑来一个农村姑娘张香女，连哭带喊地叫他哥哥张铁娃，说地主恶霸姚德元正在逼租，拷打父亲。铁娃一听，气愤地扔下镰刀，一气跑回村里，要跟姚德元拼命。三年之后，张铁娃已经是红军中一名初级指挥员。根据当时的革命形势，党派他回到家乡，组织群众闹革命，开展游击战争。铁娃带着排里的一个战友高飞虎一同回家乡，途经红河渡口与“衣锦荣归”的姚德元共乘一舟仇人相见，分外眼红，在一场众寡悬殊的格斗中，幸被船夫刘大伯相救，才得脱险。姚德元这时升了民团司令，．立即逮捕了铁娃的母亲和妹妹，并由姚德元的岳父孙半原、内弟孙百岁在马王庙内处决他们，铁娃和飞虎在群众的掩护下藏在庙内，杀死了孙半原，救出母亲、妹妹和刘大伯，并乘胜分了地主的家财，迅速组成了一支游击队。游击队驻扎深山丛林中坚持斗争，飞虎则化装成民团团员，香女假扮少妇，经常一起进城去和地下工作的同志联系，俩人亦在革命的情谊中结成伴侣。某日．内线王国栋在与香女传递情报时，被孙百岁突然发现。姚德元听到告密后，立刻审查王国栋，王因应对自如，才得脱险。但姚深疑王，并施毒计，使游击队在截击敌人的运粮队时险...

解放战争时期。国民党反动派撕毁了停战协议，大举进攻解放区。解放军某部的野战医疗队女队长庄毅，奉命护送伤员们转移。伤员们群情激奋，纷纷要求归队杀敌。庄毅说服了要求归队的朱连长，率领着同志们转移。途中，遇到了敌人飞机的轰炸，庄毅奋不顾身地抢救伤员，自己因此负伤。她在身体尚未恢复健康的情况下，带伤给伤员做手术，抢救了伤员的生命，自己却累倒在手术台前，使伤员们深受感动。她不但自己努力学习，而且还要帮助伤员解决思想问题，同时培训新的医务工作者。在医疗队同志们的精心护理下，伤员们很快就恢复了健康，重新走上了战场。解放战争胜利了。在庆功大会上，庄毅与她护理过的朱连长和因受伤失去一条胳膊的杨明清又见面了，他们愉快地欢聚在一起，互相勉励，准备迎接新的战斗。

松江机器厂的老工人李广才在青年工人孟奎元的带动和其他老工人的影响下，响应上级号召，克服落后保守思想，改革工具，一再缩短车丝杠的定时间，创造新纪录。