1931年，东北女护士叶怀宁与医生菊池诚一相识相爱私定终身，两人因学业与战争爆发失去联系，叶家移居上海。怀宁独自生下一子，不得已送人收养。怀宁偶然间救下音乐家程皓，以其助手身份回到东北，重逢旧友，忆起往事，物是人非不禁感伤。叶父去世和战火摧残令怀宁备受打击，决心寻回孩子。可日军的细菌战令她失去了孩子消息。患难中，程皓与怀宁相互扶持，两人共同生活，一起寻子。十年后，怀宁与已成为日军军医的菊池重逢，却得知菊池竟是细菌战的幕后推手。怀宁偶遇与儿子相似的男孩，孩子却身陷囹圄。无奈之下，怀宁求救菊池，告知他当年生下孩子的事实。菊池艰难思考后，救出了作为细菌实验品的男孩，随后自杀。历经痛苦的怀宁悄然离开了程皓，独自上路。