1984年。西南山区。 凌晨。温柔谦和的女医生苏菲(张歆艺 饰)因涉嫌盗窃国家机密，被公安干警从新婚不久的家中带走。 审讯中，苏菲供出了她的全部罪行…… 五年前，刚从医学院毕业的高材生苏菲顺利分配到三江市最大的人民医院，她与留学归来的秦博士相恋，怀了孩子。原来秦博士还没有跟妻子办好离婚手续，欺骗了苏菲的感情，被妻子发现后，调离了三江市。 苏菲急忙准备流产，却阴差阳错地被派往山区医疗队。她期望在艰苦的环境和繁重的工作中流产，却未能如愿，耽误了人流的时机。母亲突然病危。痛不欲生的苏菲在安葬了母亲后，在一个小诊所偷偷生下了孩子小东。好心的关贵山夫妇一直帮她抚养孩子，并且隐瞒着孩子的来历。苏菲感激不尽。关家成了她在世上最温馨的乐园。 一日，小东患上重病，苏菲铤而走险回医院偷青霉素注射液，不料却被院办主任李瑞生(赵宝刚 饰)发现。李瑞生在苏菲最困难的时候帮助了她，苏菲为了报答他，主动报名去了研制核潜艇的851厂医务室工作。但她万万没有想到，李瑞生竟是隐藏的间谍，他以秦博士、私生子和偷药等隐私为要挟，要苏菲成为自己的“下线”，去851厂收集有关核潜艇的全部机密。