浩瀚无垠的沙漠掀起了一阵风暴，刚从地质学校毕业随队去野外工作的兰华姑娘，被白骆驼孤零零地带入沙漠腹地，身陷绝境。危急中，幸被领队发现救起。早就爱慕着兰华的部队队长袁野留下了她。在共同的工作中，兰华对年轻有为的袁野产生了好感。一次，兰华无意中听到袁野已经有了女友，心中很不是滋味。从此便有意和袁野疏远了。地质队员老加有着丰富的野外工作经验，兰华对他十分敬重，这引起了袁野的不快。不天深夜，兰华因帐篷里爬进了一只刺猬惊叫起来，老加披衣赶去，方知是一场虚惊。这一切又恰被袁野撞见，他不顾工作需要，硬将兰华和老加分开。老加常年在野外工作，婚姻问题仍未解决。在和兰华的接触中他渐渐萌生了恋情。当他鼓起勇气向兰华表白时，兰华却回绝了他。后来，老加不幸饮了毒泉水，生命垂危时刻，仍对兰华深感歉疚。为使老加获得安慰和力量，兰华向他奉献了自己的爱情。然而老加还是不幸逝世了。袁野带着兰华和小亮子继续在大漠深处艰难地工作。后来兰华弄清了所谓袁野女友的真相，误会消除，两人热烈地相爱了。沙漠中又卷起一阵沙暴，他们的行装物品被卷走，电台被打坏，小亮子也病倒了。深夜，袁野忍不住干渴，竟趁同伴熟睡时偷水喝。水喝完了，病中的小亮子因干渴昏了过去。紧急关头，袁野又劝兰华将小亮子丢下同他一起先走，兰华拒绝了他。入夜，袁野终于甩下兰华和小亮子，偷走了大部分饼干和资料，骑着骆驼逃走了。兰华在孤单无援的困境中，强忍悲愤，带着小亮子艰难地向沙漠外走去。她像亲姐姐一样照顾着小亮子，一口口嚼芦根汗喂他，用胸膛为他暖背。兰华的深情厚意使小亮子万分感动，不为再拖累兰华，小亮子深夜悄悄爬上沙坡，滚进了万丈深谷。兰华发现后，不顾一切地跑到谷底，将亮子抱起。直升飞机的声音响彻沙漠上空。兰华和小亮子相互搀扶着，踉踉跄跄地迎着飞机走去……