丁潔瓊（謝芳 飾）的意外到來，令蘇冠蘭（康泰 飾）驚愕不已，他無法向夫人葉玉涵（袁玫 飾）做出解釋。原來丁潔瓊是他二十八年前的戀人，他們邂逅于丁潔瓊的一次意外落水，科學(xué)救國的共同志向使當(dāng)時的兩個年青人產(chǎn)生愛情，私訂終身。蘇的父親蘇鳳琪（石羽 飾）執(zhí)意要兒子和故友的女兒葉玉涵成婚，蘇冠蘭百股推諉，不肯就范。他打算同丁共赴美國留學(xué)，以造成“逃婚”事實。誰知，美國聯(lián)邦特務(wù)查路德（林征 飾）從中作梗，無奈之下，丁潔瓊只好自己走了，在美留學(xué)數(shù)年，在奧姆霍斯（尼爾·伯爾頓飾）博士的幫助下，丁潔瓊也獲得博士學(xué)位。期間二戰(zhàn)爆發(fā)，她因反對美國使用原子彈而遭監(jiān)禁。蘇鳳琪騙兒子說丁已和美國人結(jié)婚，不明內(nèi)情的蘇冠蘭只好和救過自己一命的葉玉涵完婚...... 本片根據(jù)張揚(yáng)同名小說改編。
劇情片