Austria, 1936. Maria Kutschala è una ragazza diciottenne con alle spalle una difficile infanzia di maltrattamenti; dopo aver frequentato le scuole superiori, capisce che la sua vocazione è di diventare suora, e si reca pertanto a Salisburgo presso il convento di Nonnberg per iniziare il noviziato.
Suor Dolores, responsabile del progresso spirituale della novizia e la Madre Superiora però si rendono conto ben presto che forse la vita monacale mal si adatta al carattere estroverso e sempre allegro di Maria, e decidono di metterla alla prova. A settembre, nove mesi prima di prendere i voti, Maria viene quindi mandata a fare l'istitutrice della piccola Maria von Trapp, una bambina gracile e delicata, presso la villa del barone Georg von Trapp.
Il barone, ex comandante di sottomarini ed eroe della prima guerra mondiale, è rimasto recentemente vedovo ed è padre di sette figli. Inizialmente per Maria, che è ormai la ventiseiesima istitutrice che mette piede in quella casa, le cose non vanno molto bene. L'ostilità dei figli del barone è palese e soprattutto quelli più grandi non tollerano che qualcuno prenda il posto della madre nella loro educazione e dopo gli innumerevoli istitutori, hanno ormai perso fiducia negli adulti. Ma la dolcezza e la simpatia di Maria faranno cadere ad una ad una tutte le remore e in breve tempo la ragazza si conquisterà l'affetto di tutta la famiglia. A sua volta lei si renderà conto del profondo attaccamento che ha verso i ragazzi.
Maria, che ama la musica intrattiene i ragazzi suonando la chitarra e facendoli cantare in coro. Anche questo farà sì che tutta la famiglia si trasformi in un gruppo affiatato e che anche la ragazza si trovi a farne parte. In tutto questo però si deve scontrare con l'intransigenza e la rigidità della baronessa Matilde, la governante della casa, che non vede di buon occhio l'esuberanza di Maria e il rapporto di "complicità" che instaura con i ragazzi.
