No final da década de 1930, na Áustria, quando o pesadelo nazista estava prestes a se instaurar no país, uma noviça (Julie Andrews) que vive em um convento, mas não consegue seguir as rígidas normas de conduta das religiosas, vai trabalhar como governanta na casa do capitão Von Trapp (Christopher Plummer), que é viúvo, tem sete filhos e os educa como se fizessem parte de um regimento. Sua chegada modifica drasticamente o padrão da família, trazendo alegria novamente ao lar da família Von Trapp e conquistando o carinho e o respeito das crianças. Mas ela termina se apaixonando pelo capitão, que está comprometido com uma rica baronesa.
