1、22歲的瑪麗亞（朱莉·安德魯斯飾）是一個薩爾茨堡修道院長大的修女。但是，她活潑好動和熱愛自然的性格卻總是讓她在修道院裡惹麻煩。修女院裡的阿比斯院長（佩吉·伍德飾）覺得她這樣活潑的性格不適合修女生活。於是，當她接到馮?特拉普上校（克裡斯托弗·普盧默飾）傢尋求看護的請求，她決定讓瑪麗亞去，也借此讓她探索出真正的生活目的。
2、瑪麗亞到達馮?特拉普傢，發現他是一個有七個孩子的鰥夫。長期的海軍生活和對亡妻的悲傷使他對待孩子像管教士兵一樣嚴格。很快，瑪麗亞就明白瞭以前那些看護離開的原因，原來是孩子們得不到父親的關愛，總是用捉弄看護來吸引父親的註意。上校要求瑪麗亞也像他一樣嚴格，但是瑪麗亞沒有聽從，而是用她天生的溫柔和善良贏得瞭孩子們的友好。趁上校不在的時候，她用窗簾給每個孩子縫制瞭遊戲服裝，帶領他們到市場遊玩，在美麗的阿爾卑斯山上野餐，還教會瞭他們唱歌。孩子們原有的拘禁和憂鬱漸漸地被音樂和笑聲代替。不久上校回傢瞭，還帶回瞭孩子們喜歡的麥斯叔叔（理查德·海丁飾），和孩子們不甚喜歡的的女朋友男爵夫人（埃琳諾·帕克飾）。上校對瑪麗亞的做法十分不滿，可是當他聽到孩子們為男爵夫人唱歌的時候十分感動，因為瑪麗亞把從他亡妻之後傢裡就不再有的音樂又帶瞭回來。瑪麗亞還和孩子們一起準備瞭一場木偶戲，上校被瑪麗亞可以感染他人的熱情所吸引，並為他們唱起瞭《雪絨花》。麥斯勸說上校讓自己傢的孩子出參加音樂節，但上校拒絕瞭。
3、幾天之後，上校和男爵夫人一起舉行瞭一場盛大的舞會，孩子們在舞會中也有歌唱表演。在舞會中，瑪麗亞給孩子們示范奧地利的民間舞蹈“漣恩德拉”(Laendler)。出乎意料的是，上校走過來和瑪麗亞共舞，舞蹈最後他們互視對方，瑪麗亞也對上校怦然心動。這些，都被男爵夫人看在眼內，當晚，她話中有話地勸瑪麗亞回修道院。瑪麗亞恐怕自己對上校的感情會越陷越深，於是，她悄悄地離開瞭。
4、瑪麗亞走瞭之後，男爵夫人用盡辦法討孩子們的歡心都沒有成效，甚至私底下想把孩子們送到寄宿學院去。當孩子們得知上校要和男爵夫人結婚的消息後，他們更加難過。他們到修道院找瑪麗亞卻沒能見到她。瑪麗亞向阿比斯院長坦白瞭她對上校的愛情和對生活的不知所措，阿比斯院長告訴她要有骨氣和勇氣，哪怕翻越世界上的每一座山峰也要找到自己的真愛。於是，瑪麗亞回到馮?特拉普傢裡。瑪麗亞回來之後，男爵夫人發現她已經無法挽回和上校之間的感情，她主動退出瞭婚約，上校和瑪麗亞互訴衷腸，很快他們就結婚瞭。
5、然而好景不長，正當瑪麗亞和上校在度蜜月的時候，二戰爆發，不久，德國吞並瞭奧地利，此時麥斯偷偷地帶著孩子們參加瞭音樂節的選拔並通過。愛國的上校緊急趕回後，他不僅無視規定將納粹旗從傢門扯下，還反抗德國對他的入職要求。上校欲帶著一傢大小逃亡，卻在中途被密探管傢發現，因而險些被扣，但他臨時改變心意和孩子們一起參加音樂節以尋找機會逃脫。最後，在麥斯以及修女們的幫助下，上校一傢人一起翻上阿爾卑斯山逃出生天。
