Salzburg, 1938. Maria Rainer és una jove novícia de l’abadia de Nonnberf amb un esperit lliure i passió per la música que xoquen amb les rígides normes de la congregació. Les seves contínues escapades per les muntanyes properes provoquen el desconcert de la resta de monges, que es pregunten si la Maria està destinada a ser-ne una.
Per ajudar-la a trobar el seu camí, la mare abadessa decideix enviar Maria a servir com a institutriu dels set fills del Capità Georg von Trapp, un antic militar de l’armada austrohongaresa que recentment ha quedat vidu. En arribar a la seva nova llar, Maria descobreix que el capità s’ha tornat un home esquerp des de la mort de la seva dona i que els nens estan sent educats sota una estricta disciplina sense lloc per a la diversió.
En arribar a la seva nova llar, Maria descobreix que el Capità ha imposat una rígida disciplina a casa seva, deixant poc espai per a la diversió. Amb la seva alegria contagiosa i la seva passió per la música, però, Maria aconsegueix guanyar-se el cor dels nens, omplint la casa de rialles, cançons i amor, però també comença a despertar sentiments cap al capità que la fan dubtar del seu futur a l’abadia. Mentrestant, la situació al país és cada cop més complicada a causa de l’ascens del nazisme i la imminent annexió d’Àustria al Tercer Reich.