年轻的修女玛丽亚，生性活泼，爱好唱歌。她经常溜出修道院，在美丽的大自然里尽情地歌唱。
一天，她又在野外嬉游，歌唱，竟忘了时间，等她想起回修道院做日常功课，已经太晚了。
玛丽亚一回修道院，便连忙向院长承认错误，但院长却通知她必须离开修道院。因为院长刚和院里几个年长的嬷嬷们商议，认为活泼好动的玛丽亚不适宜在规矩严格的修道院里当修女，院里安排玛丽亚到一个名叫特拉普的上校家去当家庭教师。
特拉普是奥地利帝国退役的海军军官，妻子已去世多年，留下了七个孩子。玛丽亚来到特拉普的别墅，特拉普态度生硬地接见了她，告诉她：“你已是第十二任家庭教师，以前的十一位家庭教师都没呆长。”他要求教师对孩子们严加管教，要有严格的纪律。“至于游戏，那是不必考虑的。”
孩子们被召集起来和新教师见面，最大的是十六岁的姑娘莉泽尔，最小的是五岁的女孩格雷特。孩子们不喜欢家庭教师，专与新来的教师恶作剧。玛丽亚同样也遭到了恶作剧：她的口袋里被孩子们偷偷放迸了一只癞蛤蟆，把她吓了一大跳。吃晚饭时，她的坐椅上又被放了一只刺人的松球，疼得她忍不住叫出了声。尽管如此，善良的玛丽亚与以往几任女教师不同，她没有向特拉普告发孩子们对她的戏弄。她感到，孩子们失去了母爱，严厉的父亲又不大与他们亲近，性格得不到正常发展，不能怪罪他们。
玛丽亚原谅孩子们，并对孩子们说了自己的心情：“你们一定体谅到……我刚来这的不安心情，多么的不想被当作外人看待。你们体贴入微使我一到就感到温暖……幸福和愉快。”玛丽亚的以诚相待的态度，换来了孩子们的信任，孩子们感动得哭了起来。
特拉普接了一份由年轻的邮递员鲁夫送来的电报，是守寡的施耐德男爵夫人打来的。特拉普看了后对孩子们说：我明天一早去维也纳，男爵夫人正等着我。
女管家悄悄地告诉玛丽亚，特拉普自从妻子逝世后，对孩子们很冷淡，漠不关心，不许孩子们说笑欢唱。维也纳此行是为了娶有钱的男爵夫人，这位新夫人不知将怎样对待孩子。
玛丽亚真诚地希望孩子们从此会有一个幸福的家庭，有一位慈爱的新妈妈。玛丽亚很喜欢这些孩子，她教育孩子们，与孩子们玩耍，还为孩子们设计衣服。她与孩子们的感情越来越亲近。
大女儿莉泽尔和邮递员鲁夫关系密切。一天，她和鲁夫溜达到深更半夜，翻墙回家，被玛丽亚发现。莉泽尔怕玛丽亚将此事告诉自己的父亲，玛丽亚的真诚消除了她的担心。玛丽亚只是提醒莉泽尔换洗弄脏了的衣服，并亲热地邀她坐在床边谈心。深夜雷雨隆隆，孩子们吓得跑进玛丽亚的房间。玛丽亚叫大家别害怕，要孩子们尽量去想美好的东西，别在意雷声轰鸣。孩子们的注意力被转移了，连问女教师什么才是美好的东西，玛丽亚用优美的歌声，轻轻地唱了起来：白色的小马，松脆的苹果酥，门铃、车铃，小牛排加面条。
月夜飞翔的野鹅，这些是我喜爱的东西。
穿着蓝绸滚边白衣服的小姑娘。
落在我鼻子和睫毛上的小雪片。
白茫茫的冬天变成了春天。
这些是我喜爱的东西。
孩子们兴奋起来，围着玛丽亚你一句，我一语，把雷声忘了。特拉普被歌声和话语声惊动，也来到了玛丽亚的屋子里。他很不高兴地警告女教师：这家里第一条就是纪律。
特拉普到维也纳去了。玛丽亚带着孩子们到郊外游玩。
玛丽亚热爱美好的生活，她没有遵守特拉普的乏味生硬的规矩。她边玩边教孩子们唱歌。孩子们在严厉的家规限制下，根本不会唱歌。玛丽亚便从最简单最基本的doe，ray，me开始教：doe是鹿，是一头鹿，ray是金色阳光，me是我，是我自己，far是奔向远方，sen是穿针引线，la跟在后面走，cea喝茶加点心。(www.xing528.com)
孩子们兴致勃勃地学着、唱着，郊游的马车载着欢乐的孩子们，将歌声一路洒在田野，洒在山谷。
几天后特拉普带着男爵夫人回来了。孩子们不喜欢这位未来的新妈妈。因为她太一本正经，对他们一点不温柔，他们宁可和玛丽亚在一起。可是，特拉普却不习惯玛丽亚的教育方法，他要玛丽亚重回修道院。他把玛丽亚找来谈话，说明了自己的意思。正在这时，窗外传来了孩子们纯洁的歌声：群山洋溢着音乐之声，群山有唱不完的歌儿。
群山把音乐之声充满我的心房，我的心要把听到的歌儿欢唱。
歌声，温暖了特拉普久已冷却的心田，唤醒了他久已忘却的对青春的记忆，他不知不觉地加入孩子们的歌唱：每当我的心感到寂寞，我要到山里去。
我又会听到过去听到过的歌儿，我的心会充满音乐之声。
我又会放声歌唱。
玛丽亚和孩子们惊喜地发现，原来冷漠的特拉普也能唱得这么好，这么热情。而特拉普的感情，也在歌声中溶化，他发现玛丽亚是个多么好的姑娘。他留下了玛丽亚。
特拉普与玛丽亚的关系日益亲密，冷清了多年的房子里，现在出现了歌声、欢笑乃至爱情。这一切，被男爵夫人觉察。为了维护自己的女主人地位，她亲自找玛丽亚谈话，要她中断与特拉普的爱情，并要她主动要求回修道院。
善良的玛丽亚顺从了，她离开了孩子们，离开了特拉普，回修道院去了。就在这时，德国法西斯的魔爪正伸进奥地利。
玛丽亚不在，欢乐的家庭立刻冷清下来。孩子们不能没有玛丽亚，他们集体到修道院去，要求玛丽亚回去。为了孩子们，玛丽亚回来了。但是，她表示不愿破坏男爵夫人的婚姻：“祝你一切幸福……孩子说你们要结婚了。”
特拉普深深爱上了玛丽亚，他终于拒绝了男爵夫人，向玛丽亚表示了爱情。玛丽亚幸福地同意了。
玛丽亚和特拉普结婚了。正当他们沉浸在蜜月之中，黑影也随之而来。希特勒占领当局强迫特拉普参加法西斯政权。正直的特拉普不愿出卖气节，但他知道自己如不就范，法西斯不会放过他，怎么办？
玛丽亚正和孩子们准备参加音乐节比赛。特拉普决定以此为机会，逃出去。
音乐会上，玛丽亚、特拉普和孩子们以深情的歌声向祖国、亲人告别。
音乐节的评奖仪式正在进行，特拉普全家悄悄地从后台逃走，躲到了修道院。不想投靠了法西斯的鲁夫带着纳粹军人追来了。孩子们大气不敢出，终于躲过了搜寻。
正当一家准备转移地方时，被留下的鲁夫发觉，鲁夫以手枪威迫他们，幸好两个嬷嬷赶来，从背后打死了鲁夫。
玛丽亚、特拉普和孩子们终于安全越过了国境线，唱着歌，走向希望的未来。
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