En Autriche, Maria est une jeune femme qui se prépare à devenir religieuse dans une abbaye bénédictine située à Salzbourg. Son couvent l’envoie en tant que gouvernante dans une famille de dix enfants, celle d’un veuf, le capitaine Von Trapp.

Au début, les enfants se montrent hostiles et espiègles. Elle tient bon, tout en leur enseignant le chant. Bientôt, elle leur sert d’amie et de confidente.

Le capitaine, de son côté, fréquente une baronne dans le but de trouver une mère pour ses enfants. L’arrivée de cette gouvernante peu orthodoxe l’amènera à revoir ses sentiments vis à vis de la baronne……