1938年，日軍鐵蹄踐踏下的古都北平，出身封建家庭的北平大學生彭登科，追隨心儀的進步女青年奔赴延安。在戰火紛飛的革命聖地，蘇貞不願過早涉入兒女情長，而個性張揚的彭登科卻緊追不捨；戰鬥英雄鄭大龍、文學青年王新語、醫生倪蓓的出現，更使二人的戀情橫生波瀾。土改、開闢根據地、上戰場、深入敵占區、鄭大龍及許多戰友犧牲了。彭登科、蘇貞經歷了生死的考驗、靈魂的再造和情感的昇華，他們在延安這個革命大熔爐中走向成熟，終於真正領悟了革命愛情的真諦。抗戰勝利，內戰烏雲籠罩中國，真心相愛的彭登科與蘇貞分別被派往新的工作崗位，在一次飛機事故中，蘇貞被宣告遇難，彭登科以為蘇貞死了。多年以後，小燕子告訴彭登科真相，彭登科再見蘇貞時，已是膠片上的影像：蘇貞用彭登科留給她的16毫米小攝影機，回顧了那段承載著無數青春理想和浪漫愛情的延安歲月，記錄了她對彭登科深情的思戀。

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