丁潔瓊（謝芳 飾）的意外到來，令蘇冠蘭（康泰 飾）驚愕不已，他無法向夫人葉玉涵（袁玫 飾）做出解釋。原來丁潔瓊是他二十八年前的戀人，他們邂逅于丁潔瓊的一次意外落水，科學救國的共同志向使當時的兩個年青人產生愛情，私訂終身。蘇的父親蘇鳳琪（石羽 飾）執意要兒子和故友的女兒葉玉涵成婚，蘇冠蘭百股推諉，不肯就范。他打算同丁共赴美國留學，以造成“逃婚”事實。誰知，美國聯邦特務查路德（林征 飾）從中作梗，無奈之下，丁潔瓊只好自己走了，在美留學數年，在奧姆霍斯（尼爾·伯爾頓飾）博士的幫助下，丁潔瓊也獲得博士學位。期間二戰爆發，她因反對美國使用原子彈而遭監禁。蘇鳳琪騙兒子說丁已和美國人結婚，不明內情的蘇冠蘭只好和救過自己一命的葉玉涵完婚...... 本片根據張揚同名小說改編。