共和国成立之初，中国决定派遣留学生前往苏联学习先进的科学技术。留学生们克服了生活不便、语言不通、气候不适等重重困难，努力学习，不负重託。苏联姑娘喀秋莎和中国留学生李秋叶同时暗恋着陈向阳，而陈向阳却严守留学生不準恋爱的纪律压抑着自己的情感。几年后，他们学成归国，成为新中国社会主义建设的骨干和栋樑。喀秋莎后来也来到中国，与陈向阳有情人终成眷属。后中苏关係紧张，喀秋莎回国生下陈向阳的孩子。几年后，陈向阳不幸在一次矿难中牺牲。60年后，当年被称为中国喀秋莎的陈秋叶和苏联的喀秋莎再度重逢，她们见证了两国人民之间的友谊，并相信这种友谊定会一代代传承下去。