圣诞节前夕，阿加特·冯·特拉普的曾侄女科斯蒂从家庭聚会中消失。她的父亲对她在他的再婚和新生儿出生问题上的表现感到愤怒。据信她已乘火车回到母亲身边。阿加特是唯一愿意寻找柯斯蒂的人。她在火车站发现了这个少年。阿加特没有责骂科斯蒂，而是提到她很久以前就想逃跑。当他们等火车时，她分享了她童年的故事。
作为格奥尔格·冯·特拉普和阿加特·冯·特拉普的长子，阿加特过着特权的生活。这家人住在奥地利一栋漂亮的别墅里，有很多仆人。但当阿加特九岁的时候，她的母亲生病去世了。突然，她的世界天翻地覆。她对父亲许诺母亲会康复感到愤怒。为了抗议，阿加特发誓不再唱歌。这是她十年来坚守的誓言。
全家搬到萨尔茨堡开始新的生活。阿加特因离开她的玩伴、管家的孙子西吉而伤心欲绝。随着年龄的增长，她负责照顾房子、仆人和她的兄弟姐妹。冯·特拉普上尉雇佣了一系列保姆，但阿加特对每个保姆都挑剔。然后她的父亲雇了一位名叫玛丽亚的新修女，她年轻又漂亮。马上就有问题了。阿加特并不欢迎玛丽亚，但得知她只在那里待几个月后，她松了口气。冯·特拉普上尉敦促阿加特出去交朋友，去听音乐会，找点乐子。但阿加特不感兴趣。当她的老朋友西吉搬到萨尔茨堡做印刷学徒时，她很高兴。
冯·特拉普上尉雇用了一名司机，名叫康拉德，曾在第一次世界大战期间在他手下服役。虽然康拉德看上去很感激，但显然他并不乐意接受慈善。
当船长和玛丽亚宣布订婚时，不可避免的事情发生了。他请求阿加特的祝福，但她无法给予。在婚礼上，她发现很难表现得开心。玛丽亚最终生下了自己的孩子，这进一步激怒了阿加特。她花了很多时间和西吉在一起，西吉告诉她奥地利即将发生巨大的变化。西吉和康拉德进行了类似的讨论，阿加特得知康拉德是纳粹分子。
当冯·特拉普上尉的钱所在的银行倒闭时，这个家庭陷入了贫困。玛丽亚问他们现在要做什么，但她的丈夫不想考虑。
很明显，西吉爱着阿加特，但他羞于告诉她。无论如何，阿加特只把他当作朋友。当西吉加入叛军组织时，她感到很担心。晚上，他们穿越萨尔茨堡，污损希特勒的海报。很多人要离开萨尔茨堡，但队长不会考虑。由于家里再也雇不起仆人，玛丽亚坚持让他们解雇。康拉德对此不太认同。他与冯特拉普上尉争论但无济于事。
萨尔茨堡音乐节即将来临，但门票已售罄。阿加特渴望听到她的偶像洛特·雷曼唱歌。西吉偷偷带她去排练，但他们被发现了。乐天同情阿加特，得知她已经十年没有唱歌，邀请她上台。阿加特不情愿地唱了一首舒伯特的曲子。她的声音很细弱，但当她开始放松时，声音就改善了。乐天称赞她，阿加莎高兴地离开。
西吉和他的团队被捕，他遭到毒打，在送往医院的途中死亡。阿加特伤心欲绝。当她拜访他的祖母时，她了解到他对她的爱。这时，柯斯蒂打断她，问这是否就是阿加特从未结婚的原因。阿加特避免直接回答，但表示她从未见过像西吉这样的人。
洛特·雷曼 (Lotte Lehman) 过来请冯·特拉普 (von Trapp) 的孩子们为她唱歌。然后她要求他们不仅参加音乐节，还要陪她去美国，在那里他们可以为她开场。当冯特拉普上尉得知阿加特参与其中时，他愤怒地质问她。他们吵架，他命令她离开。当一家人在吃晚饭时，她收拾好东西，前往附近的公交车站。令她惊讶的是，玛丽亚也加入了她的行列。他们拥抱在一起，玛丽亚建议他们去教堂为阿加特的母亲点燃蜡烛。他们第一次在某件事上达成一致；家人必须在节日唱歌。由于船长禁止这样做，玛丽亚说他们必须想出一个解决方案，让他认为让他们唱歌是他的主意。
康拉德拜访了冯·特拉普上尉，并给他带来了一面纳粹旗帜。他暗示，如果船长的反纳粹观点被人所知，他和他的家人可能会失去家园。船长愤怒地命令他离开，并扔掉了旗帜。
节日之夜到来，冯·特拉普家的孩子们准备离开。他们的父亲最初拒绝陪伴他们，但当他们登上舞台时，他出现并加入了他们。康拉德和他的追随者认为这是对纳粹的直接侮辱。第二天，他发出了最后通牒。船长在德国海军中获得了一个职位。如果他不接受，他和他的家人就会遇到严重的麻烦。截止日期是那天晚上。一家人立即开始收拾行李。他们的计划是越过边境去美国。当纳粹冲进房子时，他们及时从后门逃了出来。他们把房子弄得乱七八糟，偷了很多古董，还弄坏了东西。冯·特拉普一家匆忙离开时听到了玻璃破碎的声音。
阿加特的故事到此结束。克斯蒂认为她讨厌继母是错误的，并决定返回。她的父亲已经做好了和解的准备。观众了解到冯·特拉普夫妇有着漫长而成功的职业生涯，多年来一直在世界各地为观众表演。