抗联战士庞天德(朱亚文 饰)所在部队被日本关东军张狂围剿,不得已暂时撤入苏联境內。苏联方面组织娜塔莎(伊莉莎 饰)担任中国武士的谍报练习工作,她非常欣赏聪明俊朗的天德,两人萌生深深爱意。练习结束后,俩人被派遣到境内与地下党接头。他们成功烧毁了日军码头,处决了苏军堕落分子罗斯托夫(安德烈拉泽夫 饰),为苏联方面搜集了很多详实的情报,随后,娜塔莎奉召回囯。天德拒绝了父亲(马恩然 饰)为他组织的婚姻,只想与娜塔莎早日重逢。新中国建立后,娜塔莎以苏联专家身份来到中囯,正待两人预备挂号结婚时,中苏关系决裂,从此二人天各一方。改革开放后,天德牢记当年的约好,在中俄边境见到了魂牵梦绕几十年的娜塔莎......