1956年,一批年輕的中國學生被公派留蘇,學習飛機設計。其中,沈岩的父親是工程師,郝一梅是軍長的女兒,梁衛國則是工人家庭出身。這些青年人為了共同的理想走到一起,結為好友。
蘇聯女生瓦麗婭的父親是個蘇聯紅軍,曾來中國,參加過解放滿洲裏戰役,瓦麗婭一家對中國感情深厚,她和沈岩在共同的學習生活中,建立了真摯的友誼和美好的愛情。
大家畢業後,回到祖國,瓦麗婭也隨導師什克洛夫斯基作為蘇聯專家來到中國,幫助進行社會主義建設,她和沈岩的情感與日俱增,兩人在中秋節舉行了婚禮。這即是中國傳統節日,又是新中國成立十周年的紀念日,也是蘇聯十月革命的勝利日。
一年後,在蘇聯專家的幫助下,沈岩等人設計的飛機,飛上了藍天,他和瓦麗婭的兒子小航也出生了。
瓦麗婭來中國後,每天緊張工作,一直沒能回家看望父母。好不容易等到一次機會,瓦麗婭可以回到蘇聯了。沈岩一家人難捨難分,他們誰也沒想到,這一別就是24年!
瓦麗婭走後不久,蘇聯突然單方面宣佈撤回專家,她無法再回到中國。此時,瓦麗婭的父親病重,很快就離開了人世。爸爸離世帶來的心痛,對沈岩和小航的思念,讓瓦麗婭陷在無法自拔的苦楚之中。