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在那特殊年代,机械厂医生孙耀德突然从收音机里听到台湾给自己下达的任务。此时,年满十六岁正在参加文工团考试的夏云摔伤了脚。孙耀德借给她治脚之际,伺机带她出境。在公安的监控下,孙耀德被捕。原来,1950年,孙耀德随国民党残匪逃到边境,少将师长吴进将自己临产的妻子陈静雅托付给时任国民党军医的孙耀德。混乱中,孙耀德被俘。台湾方面下达的任务,就是要他寻找陈静雅和孩子,并带出境。夏云和夏天是军区参谋长夏振中的孩子,组织要他说出两个孩子的身世。那年,齐水寨战役,夏振中身负重伤,是逃亡孕妇陈静雅危急时,输自己的血救治了他。炮火中陈静雅和夏振中的妻子刘敏芝同时生下孩子。陈静雅和接生婆当场死亡,刘敏芝昏迷。两个孩子的身世就此成为谜团。林倩告诉夏云。参加部队文工团考试的名单里没有她,夏云不解。夏云以为是自己的脚伤所以不能参加考试,很沮丧,夏天安慰妹妹。
夏振中和刘敏芝为了保护孩子不受伤害,惶惶度日。而一心想成为一名军人的夏天被告知没有资格报名参军。夏天求父亲为自己说情,被拒绝。林成池为了自己的前途,主动向组织说起齐水寨战役发生的事情,证实夏振中确实收养了一个国民党的孩子,但是,究竟是夏天还是夏云不知。就此,夏振中向组织隐瞒真相,被组织安排离开军区进了学习班。刘敏芝无意间发现了夏天献血的化验单,夏天的“O”型血正是夏振中夫妻亲生孩子的证明。刘敏芝喜忧参半。齐进南从乡下来看夏振中一家,希望能在夏振中的帮助下参军,可是他来的不是时候。林成池主动向文工团招考人员揭发夏云是国民党孩子,夏云被拒之门外。夏云痛苦不堪,夏天找林成池算账。夏振天去学习班。夏云无意间听到残渣余孽。
夏天大闹林家,刘敏芝说出不能帮忙的真相,进南回去。夏云找林成池,求林帮自己,林说你把事情想得简单了,夏天说林只会害人。夏天说夏云幼稚,夏云说自己就是想进文工团,夏天说自己连名都没有报上。刘敏芝找人让夏云到师医院做护理员,夏云不同意,说自己就想跳舞。夏云比对照片,查血型资料。在河边看照片,被何小强纠缠,夏天赶到,修理了何小强要回了照片。夏天把照片撕毁,把碎片放到镜框底衬。王参谋答应帮夏天参军,夏天执意要找人帮夏云,夏天明白母亲要自己参军,就可以证明自己不是国民党的孩子。夏天追问母是不是早就知道自己的身份,还逼迫母亲说出真相。刘敏芝终于说出夏天是自己亲生的儿子。夏云验血,知道自己是“O”,她不知道夏天的血型也是“O”,暗喜自己是亲生的。为了不伤害夏天,夏云隐瞒自己的血型。刘敏芝对夏天说,走一个是一个。夏云找政委为夏天参军说情。
意外发现何小强并没有把照片的事告诉何政委。征兵办要夏天出示血型证明,到医院夏天为了小云改主意放弃验血。何小强说出夏天的血型,夏云找自己的化验单没找到。夏云发现自己和夏天的血型一样。林倩来和夏天告别,告诉夏天真相,说夏云才是国民党要找的人,夏云暗中听到了林倩的话,夏天安慰夏云,说永远是一家人,把奔跑中摔倒的她背回了家。夏云答应刘敏芝去做护理员,刘敏芝告诉夏云不能去了,因为自己也失去工作了。夏云、夏天瞬间长大,表示要为母分忧。大院参军的孩子走了,夏天看地图,做准备。夏云把自己验血报告烧毁。夏天给军区领导写信,说自己是国民党的孩子。他将离家到境外找自己的亲生父亲。此时,夏云拿着篡改后的化验单找到政委。夏天的信落到了林成池的手里。夏天在长途车站,被来送战友采风的林倩遇上。林倩告诉刘敏芝夏天坐车外出,刘敏芝坐政委的车追回夏天。政委告诉林成池已经真相大白,夏天是夏振中的亲生孩子。
刘敏芝告诉夏云自己是她的母亲。夏云提出要去齐水寨,刘敏芝反对。王团长带来了夏天可以当兵的好消息。夏天却说自己不想当兵了,请求母亲不要把自己可以参军的消息告诉夏云。何小娜告诉夏天,夏云去了长途车站,夏天奔跑而去,夏云在班车里躲过了夏天的目光。到达齐水寨的夏云万万没有想到,夏天已经追来了。夏云说自己不会回去。齐婶热情欢迎夏天夏云两兄妹的到来。
夏云在齐婶家感受到了久违的温暖。进南也对夏云格外殷勤。进南质问夏天是不是做了对不起夏云的事,是不是真的不是双胞胎?进南夏天返回军区,计划长期和夏云住在齐水寨。民兵连长齐元举到齐婶家拿药,见到了夏云第一眼开始,就对夏云蠢蠢欲动垂涎三尺。第二天,公社龙主任来找齐婶,说齐婶没有觉悟。说夏云住在齐水寨可以,第一要把户口迁来;第二,要在民兵连的监督下参加劳动。齐婶找支书帮助夏云,还说要把夏云送回去,支书说夏云的事是公社安排的。夏云被安排和黑五类一起劳动。小山说听自己奶奶说,国民党女人生的是个男孩。进南似乎看到了希望,齐婶要进南不要乱说。林倩采风,意外见到了在劳动的夏云。
钟情于齐元举的村姑阿巧的出现,防碍了他蠢蠢欲动的兽行。齐元举却趁小云汇报工作和思想之机套近乎诱导她,如果随他意将安排轻松的农活给她。进南不忍看着小云这样受苦下去,对她时刻关爱有加。甚至想到带着小云逃跑。齐水寨民兵在边境抓到几个企图越境的年轻人,其中一个面对审训者沉默不语的年轻人,引起了齐元举的特别注意。民兵们从沉默不语者身上搜出了一张全家福,上面有夏云。齐元举判断这个沉默不语的年轻人就是夏云的哥哥夏天。这就是夏天要实行的计划,他想用越境的事实来为夏云解脱,然而他出师不利。齐元举还找到了那张吴进身穿国民党军服和陈静雅的合影。齐元举给夏天扣上了投敌叛国的罪名。
夏天躲进山洞。进南无意间发现了夏天的藏身之处。促膝交谈后,进南知道了夏天出境的目的是为了还夏云清白身份免遭苦楚,他决定帮助夏天。在夏云的再三追问下,进南把见到夏天的藏身之处和准备给他送干粮和钱的事情告诉了夏云。齐元举借夏天之事对夏云施压,想在夏云身上达到不可告人的目的。夏云没有给他机会。他把夏云关了起来。进南知道夏云心里喜欢的是夏天,非常沮丧,决定参军离开齐水寨。齐婶希望进南留下和自己一起帮助小云,担心自己独自一人帮不了她。进南则非常明确的表态一心要走出去,找寻出人头地的机会。齐元举设计了迟克配合他,让夏云逃跑成功,他派民兵们尾随去找夏天的夏云。为了摆脱民兵的追赶,兄妹俩掉进了湍急的江水之中命悬一线,侥幸到了岸边,夏天受伤发烧。夏云和夏天生死未卜,齐婶决定进城见夏振中夫妻。夏振中惊悉夏天偷渡出境,当场发病,被紧急送进了医院。
齐婶也因为又急又累发病住院。林倩再次谴责父亲,她表示不相信夏天会投敌叛国。夏天和夏云为了躲避民兵的追赶,躲进山里,吃野果,喝山泉,过着野人一样的生活,但是,兄妹俩互相关心,互相爱护,一种新的情愫在两人心里升起。照顾小云在树林里休息的夏天去寻找吃的东西,在山野小路遇到一个骑自行车的乡邮员。欣喜若狂的夏天借了他的纸和笔,写了封信请他帮助发出,却把自己的海魂衫遗忘在了乡邮员自行车的后坐上。林倩向组织请假的时候,被告知文工团要到鹰坝去体验生活,而这个地方离边境很近,林倩决心到齐水寨找夏天。到了齐水寨,突然间,地震爆发,林倩急忙参加抢救老乡。此时,山林里夏云被压在了一间废旧石屋下面,巨大的石块和木头,让夏天只能眼巴巴看着近在咫尺的夏云,夏天发疯一样把夏云救了出来,但是,奄奄一息即将睡去的小云生命受到威胁。
生命垂危的夏云得救了,夏天却失去了自由。夏云和夏天被齐元举带回齐水寨,夏天误认为是林倩把齐元举带来的,林倩有口难辩。夏云住进了公社医院,夏天被齐元举交到了县看守所,与外界完全隔绝。林成池带军医来把夏云接到城里治病。林倩对父亲的态度发生变化。林倩一心要把夏天救出来,她打着母亲的旗号,想骗取看守所长的信任,转回省看守所未果,不过她还是见到了夏天。已经回到家的夏云对夏天充满了思念和担心,病愈的她决定回到齐水寨,以此行动来再次强调自己的身份,来换取夏天的自由。夏振中终于病愈出院,刘敏芝觉得是自己害了小云。为她织了件红毛衣。父母与夏云依依不舍。夏云回到齐水寨,惊悉齐婶生病住院。看到回来的夏云,齐元举再起歹念,被未婚妻阿巧识破。林城池在军区大门口,拦住了带着行囊想悄悄返回齐水寨的小云。