二十世纪五十年代，年轻的转业军人张北星被分配到黑龙江省大兴安岭山区的一座小气象站。气象站的老站长赵清山和他二十岁的女儿雁儿，热情接待了张北星。老站长热情忘我、一丝不苟的工作精神，深深感染并吸引了张北星，让他对气象站工作产生了浓厚兴趣。 此时，张北星广州老家的女友南楠专程赶来，希望他调回广州，离开这人烟稀少、荒凉艰苦的山林。南楠的要求本不过分，但张北星已离不开这片土地。 突然，一封电报传来噩耗，张北星的父亲病逝。他痛苦万分，与南楠风雨兼程回广州奔丧。面对孤苦伶仃、体弱多病的老母亲，张北星再次面临抉择。恰好，南楠在广州为他找好了工作，但张北星想到大雪中的小气象站需要自己，便毅然说服母亲，斩断恋情，回到了大兴安岭。 后来，老站长赵清山在一个风雪夜为抢回一份气象资料，牺牲在了风雪中，这让张北星更感受到了肩上的重任……