上世纪五十年代末,新中国遭遇自然灾害,人民流离失所,无奈之下,母亲将妹妹杜思珩遗弃在孤儿院。内蒙古自治区政府将大批南方受灾的孤儿接到大草原上,交给牧民们收养,杜思珩也被接到了这里。杜思瀚的母亲晚年患有阿尔兹海默症,病重之际惦念遗失的杜思珩,托付杜思瀚去寻找妹妹的下落。杜思瀚也患上了癌症,生命只剩六到九个月的时间,为了完成母亲的遗愿,也给自己一个答案,他决定去内蒙古寻找妹妹。杜思瀚到处走访当年的知情人士,逐渐从众人口中得知了当年妹妹的成长状况。 杜思珩在到达内蒙古后,被善良的萨仁娜收养。萨仁娜对她悉心照料,很是疼爱。虽然杜思珩初到草原时有些不适应,但一一被萨仁娜的仁爱和细心所化解。杜思珩在草原上乱跑遇到了狼群,被及时赶来的那木汗赶跑。巴图、那日苏、鸿格尔和那木汗帮她找回了毛巾,杜思珩接受了他们是哥哥。伊德尔的回归和帮助让杜思珩对他产生依赖,但责任在身的他只能再次远行,杜思珩害怕被遗弃,骑马去追伊德尔,却遭遇沙尘暴,通人性的察哈力干奔到部队将伊德尔带到杜思珩身边,挽救了她,杜思珩终于接受了这个家庭。十年过去了,杜思珩重遇马正元和黄宝哥,决意去问清楚当初母亲遗弃她的原因再回到草原上生活。马正元和杜思珩逃跑回上海,却在躲避追逐的过程中陷入流沙,那木汗却为了拯救二人牺牲了自己,从此杜思珩改名那木汗替他活下去。 杜思瀚终于在朋友的带领下找到了妹妹杜思珩,他坦白了小时候偷听到了母亲讲话,故意淋雨让自己生病,好留在母亲身边的事实,向她表达了自己的愧疚和思念,杜思珩有了自己的家庭,并且对过去释怀。恰逢萨仁娜百岁,他们一同站在草原上遥祭母亲,一家人终于团聚。