1956年秋，药物研究所苏冠兰教授家来了一个华侨打扮的不速女客，来客望了望两位主人，什么也没有讲，救匆匆离去。原来，早在1928年，苏冠兰跳江救起了落水的姑娘丁洁琼，科学救国的共同志向使他俩产生了爱情，并立下了海誓山盟。苏冠兰的父亲要求儿子与故友的女儿叶玉菡成婚。丁洁琼又被迫独自赴美留学。最终，苏冠兰与叶玉菡结婚。当丁洁琼回到祖国，找到苏冠兰时才知道苏冠兰已结婚，便决定到遥远的边疆搞科研工作。在周总理的关怀下，丁洁琼终于振作精神，第二次和他握起手来。