1938. Salzbourg. Maria est une jeune femme fantasque qui étudie pour devenir nonne. Son amour de la musique et des montagnes, son enthousiasme, son imagination et son manque de discipline inquiètent les sœurs de l'abbaye, qui lui proposent de devenir la gouvernante du capitaine Georg von Trapp, un veuf, qui élève ses sept enfants de façon très stricte. Au début, ils traitent Maria comme les précédentes, en lui jouant des tours pour attirer l'attention de leur père. Mais comme elle leur répond avec gentillesse et patience, elle parvient petit à petit à gagner leur confiance et leur respect.