22岁的玛丽亚是一个萨尔茨堡修道院里的志愿修女，但是，她活泼好动和热爱自然的性格却总是让她在修道院里惹麻烦。修女院里的阿比斯院长觉得她这样的活泼的性格不适合僧侣生活。于是，当她接到冯・特拉普上校家寻求看护的请求，她决定让玛丽亚去，也借此让她探索出真正的生活目的。 玛丽亚到达冯・特拉普家，发现他是一个有七个孩子的鳏夫，长期的海军生活和亡妻的悲伤使他对待孩子像管教士兵一样严格。很快，玛丽亚就明白了以前那些看护离开的原因，原来是孩子们得不到父亲的关爱，总是用捉弄看护来吸引父亲的注意。 上校要求玛丽亚也像他一样严格，但是玛丽亚没有听从，而是用她天生的温柔和善良赢得了孩子们的友好。趁上校不在的时候，她用窗帘给每个孩子逢制了游戏服装，带领他们到市场游玩，在美丽的阿尔卑斯山上野餐，还教会了他们唱歌。孩子们原有的拘禁和忧郁渐渐地被音乐和笑声代替了。 不久上校回家了，还带回了孩子们喜欢的麦克叔叔和孩子们不甚喜欢的，上校的女朋友，男爵夫人。上校对玛丽亚的做法十分不满，可是当他听到孩子们为男爵夫人唱歌的时候十分感动，因为玛丽亚把从他亡妻之后家里就不再有的音乐又带了回来。玛丽亚还和孩子们一起准备了一场木偶戏，上校为玛丽亚可以感染他人的热情所吸引了。 几天之后，上校和男爵夫人一起举行了一场盛大的舞会，孩子们在舞会中也有歌唱表演。在舞会中，玛丽亚给孩子们示范奥地利的民间舞蹈“涟恩德拉”(Laendler)。出乎意料的是，上校走过来和玛丽亚共舞，舞蹈最后他们互视对方，他们之间的爱意一目了然。这些，都被男爵夫人看在眼内，当晚，她劝玛丽亚回修道院。玛丽亚恐怕自己对上校的感情会越限越深，于是，她悄悄地离开了。 玛丽亚走了之后，男爵夫人用尽办法讨孩子们的欢心都没有成效。当孩子们得知上校要和男爵夫人结婚的消息后，他们更加难过。他们到修道院找玛丽亚却没能见到她。玛丽亚向阿比斯院长坦白了她对上校的爱情和对生活的不知所措，阿比斯院长告诉她要有骨气勇气，哪怕翻越世界上的每一座山峰也要找到自己的真爱。于是，玛丽亚回到冯・特拉普家里。 玛丽亚回来之后，男爵夫人发现她已经无法挽回玛丽亚和上校之间的感情，她主动退出了婚约，上校和玛丽亚互诉衷肠，很快地，他们就结婚了。 可惜，他们的生活并没有从此就永远幸福快乐。当他们还在度蜜月的时候，德国纳粹占领了奥地利。当他们赶回萨尔茨堡，发现到处已经是纳粹旗帜横行了。他们不在的时候，负责照顾孩子们的麦克叔叔帮他们注册参加了萨尔茨堡音乐节(Salzburg Festival)。上校一回到家里，就接到了纳粹发来的电报，要他立即到纳粹海军报道。一向痛恨纳粹的上校决定带领全家人离开奥地利。当他们晚上离开别墅的时候，被早就躲在门外监视他们的纳粹拦住了，于是上校解释说他们离开是为了参加希尔斯伯格节演出，并拿出节目单作为证据。在纳粹的陪同下，他们来到了会场，演出了孩子们准备好的歌曲。在这时，上校和玛丽亚演唱了雪绒花，歌曲里对祖国奥地利的热爱之情浓郁深厚，不顾旁边持枪的纳粹守卫，在场的观众也跟着上校一起唱完了雪绒花。 演出之后，趁着颁奖的时候上校一家人逃离演出现场，纳粹一路追到修道院里，在修女们的帮助下，上校一家人藏在了墓碑后面，躲过纳粹的追踪，然后他们翻过阿尔卑斯山，离开了奥地利。