抗联战士庞天德(朱)被日本关东军围困，不得不暂时撤回苏联。苏联安排娜塔莎(伊琳娜·卡普捷洛娃饰)负责中国士兵的间谍训练。她非常欣赏聪明帅气的天德，两人深深相爱。训练结束后，两人被派往该地区与地下党会面。他们成功烧毁了日军码头，处决了苏联的败类罗斯托夫(安德烈·拉泽夫饰)，为苏联收集了大量详细情报。后来娜塔莎被召回。天德拒绝了父亲(马恩然饰)安排的婚事，只想尽快见到娜塔莎。新中国成立后，娜塔莎作为苏联问题专家来到中国。就在他们准备登记结婚的时候，中苏关系破裂，两人天各一方。改革开放后，天德牢记当年的约定，在中俄边境遇见了梦了几十年的娜塔莎豆瓣。