1952年，地質(zhì)學(xué)家朱光漢教授帶領(lǐng)地質(zhì)勘探隊騎著駱駝在一望無際的戈壁灘上探險。他們已經(jīng)三天沒有見到任何人了，老教授熱情地鼓勵大家克服困難，在天黑前趕到Kum村。沒想到，幾天來一直悄悄跟著他們的土匪在十字路口把路標(biāo)弄偏了，把隊伍帶偏了。夜幕降臨，土匪包圍了帳篷。無獨有偶，一隊人民解放軍騎兵及時趕到，消滅了所有土匪。第二天，庫姆村的維吾爾人載歌載舞，熱烈歡迎第一支沙漠探險隊。朱教授還會見了他的恩人司馬懿。司馬懿自告奮勇當(dāng)向?qū)?，帶領(lǐng)探險隊進入沙漠。面對茫茫大漠，朱教授回憶起抗日戰(zhàn)爭時期剛從國外回來的情景。那時，他全身心地為國服務(wù)。在一位名叫楊健的大學(xué)同事的陪同下，他來到沙漠探雷，與外國人作戰(zhàn)。楊堅獻身于沙漠。他想念戰(zhàn)友，更加堅定地履行黨的使命。但他不知道，身邊的楊娟是他尋了多年的楊堅的女兒；他甚至不知道當(dāng)時的外國人繼續(xù)指示間諜潛伏在勘探隊中，等待破壞的機會。他們克服了高溫和缺水的威脅，到達了勘探區(qū)。經(jīng)過40天的工作，沒有任何進展，敵人心里竊喜不已。但是朱教授一點也不生氣。楊娟提出了分組勘探、擴大勘探面積的建議。此刻，周總經(jīng)理發(fā)來的電報堅定了大家的信心。經(jīng)過幾天的勘探，教授終于找到了勘探的鑰匙，在一個洞穴里發(fā)現(xiàn)了想要的礦石。幾十年的理想已經(jīng)實現(xiàn)，教授沉浸在興奮之中。就在這時，外國情報站安插的特務(wù)馬華民一臉兇狠，持槍搶劫了國外的教授。但他失敗了，被齊國棟等人當(dāng)場抓住。探險隊勝利歸來。駝鈴聲伴隨著他們踏上了新的旅程。