Jednom u gradu Ensk na obali rijeke pronađeni su mrtvi poštar i vreća s pismima. Teta Dasha svakodnevno je čitala jedno pismo naglas svojim susjedima. Posebno su zapamćeni redovi Sanye Grigoryev o dalekim polarnim ekspedicijama ...
Sanya živi u Ensk s roditeljima i sestrom Sašom. Apsurdnom nesrećom Sanin otac optužen je za ubojstvo i uhićen. Samo pravi Sanya zna za pravog ubojicu, ali zbog gluposti, koju će ga tek kasnije čudesni liječnik Ivan Ivanovič izbaviti, ne može ništa. Otac umire u zatvoru, nakon nekog vremena majka se udaje. Otac se pokazao okrutnim i zlim muškarcem koji muči i djecu i suprugu.
Nakon majčine smrti, tetka Daša i susjeda Skovorodnikov odluče poslati Sanyu i njenu sestru u sklonište. Tada Sanya i njegov prijatelj Petja Skovorodnikov bježe u Moskvu, a odatle - u Turkestan. "Boriti se i tražiti, naći i ne odustati" - ova zakletva ih podržava na putu. Dječaci pješače do Moskve, no Petkin stric, na kojeg su računali, otišao je naprijed. Nakon tri mjeseca gotovo besplatnog rada sa špekulantima, oni se moraju sakriti od provjere. Petka uspijeva pobjeći, a Sanya prvo ulazi u razdjelnik za djecu beskućnika, a odatle - u školsku komunu.
Sanya voli školu: čita i kipa iz gline, sklapa nova prijateljstva - Valka Žukova i Romashka. Jednom, Sanya pomaže donijeti torbu nepoznatoj starici koja živi u stanu ravnatelja škole, Nikolaja Antonoviča Tatarinova. Ovdje Sanya upoznaje Katju, lijepu, ali pomalo sklonu „pitati“ djevojku s pigtailsima i tamnim živim očima. Nakon nekog vremena Sanya se ponovno nađe u Tatarinovoj kući: tamo je poslan na laktometar, uređaj za provjeru sastava mlijeka, Nikolaj Antonovič. Ali laktometar eksplodira. Katya će preuzeti krivnju, ali ponosna Sanya ne dopušta da to učini.
Tatarinov stan postaje za Sanija "nešto poput špilje Ali Babe sa njenim blagom, zagonetkama i opasnostima." Nina Kapitonovna, kojoj Sanya pomaže u glavnom i koja ga hrani večerama, "blago je"; Marya Vasilievna, "ni udovica, ni muževa supruga", koja uvijek hoda u crnoj haljini i često se zaranja u čežnju, "misterija je"; a "opasnost" je Nikolaj Antonovič, kako se ispostavilo, rođakinja Katya. Omiljena tema priča Nikolaja Antonoviča je rođakinja, odnosno suprug Marije Vasilijevne, o kojem je „brinuo cijeli život“ i koji se „pokazao nezahvalnim“. Nikolaj Antonovič dugo je zaljubljen u Mariju Vasilijevnu, ali iako je prema njemu nemilosrdna, njen učitelj zemljopisa Korablev ponekad dolazi u posjet. Iako, kad Koračev predloži Mariju Vasilijevnu, on je odbijen. Istog dana Nikolaj Antonovič saziva školsko vijeće kod kuće, na kojem je Korablev oštro osuđen. Odlučeno je ograničiti aktivnosti učitelja geografije - tada će se uvrijediti i otići, Sanya obavještava Korableva o svemu što je čuo, ali kao rezultat toga, Nikolaj Antonovič otjera Sanyu iz kuće. Uvrijeđena Sanya, sumnjajući Korableva u izdaju, napušta komunu. Nakon čitavog dana lutanja Moskvom, postaje potpuno bolestan i završava u bolnici, gdje ga ponovo spašava dr. Ivan Ivanovič.
Prošle su četiri godine - Sana'a ima sedamnaest godina. Škola predstavlja inscenirano "suđenje Eugeniju Oneginu", Sanya je ovdje ponovno upoznala Katju i otkrila joj svoju tajnu: on se već dugo priprema da postane pilot. Sanya napokon saznaje od Katje priču o kapetanu Tatarinovu. U lipnju dvanaeste godine, zaustavivši se u Ensk-u kako bi se oprostio od svoje obitelji, izašao je na škopu „St. Maria ”iz Petersburga do Vladivostoka. Ekspedicija se nije vratila.Marija Vasilijevna bezuspješno je poslala caru molbu za pomoć: vjerovalo se da će, ako Tatarinov umre, onda vlastitom krivnjom: "usputno upravljati državnom imovinom". Kapetanova obitelj preselila se u Nikolaja Antonoviča. Sanya se često sastaje s Katjom: zajedno odlaze na klizalište, u zoološki vrt, gdje Sanya iznenada susreće svog očuha. Na školskom balu Sanya i Katya ostaju same, ali Romashka se miješa u njihov razgovor koji potom sve prijavljuje Nikolaju Antonoviču. Sanyu Tatarinovi više ne prihvaćaju, a Katya je poslana svojoj tetki u Ensk. Sanya pobjeđuje kamilicu, ispada, a u priči s Korablevom odigrao je kobnu ulogu. Unatoč tome, Sanya se pokaje zbog svog djela - s teškim osjećajem odlazi u Ensk.
U svom rodnom gradu Sanyja pronalazi i tetku Dašu, i starog Skovorodnikovu, i njegovu sestru Sašu, saznaje da Petka također živi u Moskvi i da će postati umjetnica. Sanya još jednom ponovno čita stara pisma - i odjednom shvati da su izravno povezana s ekspedicijom kapetana Tatarinova! S uzbuđenjem, Sanya saznaje da nitko drugi nego Ivan Lvovich Tatarinov nije otkrio Severnu Zemlju i imenovao je po supruzi Mariji Vasiljevni, da je krivnja Nikole Antonoviča, ovog "zastrašujućeg čovjeka", da je većina opreme neupotrebljiva. Crte u kojima se ime Nicholas izravno naziva zamrljane su vodom i sačuvane su samo u sjećanju Sani, ali Katya mu vjeruje.
Sanya odlučno i odlučno izlaže Nikolaja Antonoviča Mariji Vasilijevni i čak zahtijeva da "podigne optužbe". Tek tada Sanya shvaća da je ovaj razgovor napokon porazio Mariju Vasilijevnu, uvjerio je u odluku o samoubojstvu, jer je Nikolaj Antonovič do tada već bio njezin suprug ... Liječnici nisu u stanju spasiti Mariju Vasilijevnu: ona umire. Na sprovodu Sanya dolazi do Kate, ali ona se okreće od njega. Nikolaj Antonovič uspio je uvjeriti sve da pismo uopće ne govori o njemu, već o nekom "von Višimirskom" i da je Sanya kriva za smrt Marya Vasilievna. Sanya se samo intenzivno može pripremiti za prijem u školu leta kako bi jednog dana pronašla ekspediciju kapetana Tatarinova i dokazala svoj slučaj. Posljednji put kad je vidio Katju, otišao je na studij u Lenjingrad. Studira u letalskoj školi i istovremeno radi u tvornici u Lenjingradu; Sestra Saša i njen suprug Petya Skovorodnikov studiraju na Akademiji likovnih umjetnosti. Napokon, Sanya traži sastanak na Sjeveru. U gradu na Arktiku susreće se s dr. Ivanom Ivanovičem, koji mu pokazuje dnevnike plovidbe "Sv. Marija “Ivana Klimova, koji je umro 1914. u Arkhangelsku. Strpljivo dešifrujući bilješke, Sanya saznaje da je kapetan Tatarinov, poslavši ljude u potragu za zemljom, ostao na brodu. Navigator opisuje poteškoće kampanje, s divljenjem i poštovanjem govori o svom kapetanu. Sanya shvaća da se tragovi ekspedicije moraju tražiti upravo na Marijinoj zemlji.
Od Vali Zhukov, Sanya saznaje za neke moskovske vijesti: Kamilica je postala "najbliža osoba" u kući Tatarinova i čini se da će se "vjenčati s Katjom." Sanya neprestano razmišlja o Katji - odluči otići u Moskvu. U međuvremenu, on i liječnik dobivaju zadatak letjeti u zabačeni kamp Vanokan, ali padaju u snježnu oluju. Zahvaljujući hitnom slijetanju, Sanya pronalazi udicu iz škapula „St. Maria”. Postupno se iz „fragmenata“ povijesti kapetana izrađuje skladna slika.
U Moskvi Sanya planira napraviti izvještaj o ekspediciji. No, najprije se ispostavi da je Nikolaj Antonovič već djelomično nadmašio to što je objavio članak o otkriću kapetana Tatarinova, a onda isti Nikolaj Antonovič i njegov pomoćnik Romashka objavljuju u Pravdi klevetu protiv Sanye i na taj način žele otkazati izvještaj. Ivan Pavlovič Korablev puno pomaže Sanyi i Katji. Uz njegovu pomoć nestaje nepovjerenje među mladima: Sanya razumije da Katya pokušava nametnuti brak s Cammomileom. Katya napušta Tatarinovu kuću Sada je geolog, voditelj ekspedicije.
Beznačajna, ali sada pomalo "sređena", Kamilica igra dvostruku igru: nudi Sanyu dokaz krivnje Nikole Antonoviča ako odbije Katju. Sanya obavještava Nikolaya Antonoviča o tome, ali više nije u stanju izdržati spretnog „pomoćnika“. Uz pomoć heroja Sovjetskog Saveza, pilot Ch. Sanya ipak dobiva dozvolu za ekspediciju, Pravda objavljuje svoj članak s odlomcima iz dnevnika plovidbe. U međuvremenu se vraća na Sjever.
Pokušavaju otkazati ekspediciju, ali Katya je odlučna - i na proljeće bi se ona i Sanya trebali sastati u Lenjingradu kako bi se pripremili za potragu. Ljubavnici su sretni - bijelih noći šeću gradom, cijelo se vrijeme pripremaju za ekspediciju. Sasha, Sanina sestra, rodila je sina, ali odjednom joj se stanje naglo pogorša - i ona umire. Iz nekog razloga se ekspedicija otkazuje - Sanyi je dodijeljena sasvim drugačija svrha.
Prođe pet godina. Sanya i Katya, sada Tatarinova-Grigoryeva, žive ili na Dalekom Istoku, zatim na Krimu, ili u Moskvi. Na kraju se nastanjuju u Lenjingradu s Petjem, njegovim sinom i Katjinom bakom. Sanya sudjeluje u ratu u Španjolskoj, a zatim odlazi na front. Jednom kad Katya ponovo sretne Chamomile, a on joj govori kako se on, pokušavajući spasiti ranjenu Sanyu, pokušao izvući iz njemačkog okruženja i kako je Sanya nestala. Katya ne želi vjerovati kamilici, u ovo teško vrijeme ne gubi nadu. I doista, kamilica laže: zapravo nije štedio, nego bacio teško ranjenu Sanyu, oduzimajući mu oružje i dokumente. Sanya uspijeva izaći: liječi se u bolnici, a odatle odlazi u Lenjingrad u potrazi za Katjom.
Katie nije u Lenjingradu, ali Sanya je pozvana letjeti na sjever, gdje se već vode bitke. Sanya, nakon što Katju nikada nije pronašla ni u Moskvi, gdje joj je jednostavno nedostajala, ili u Jaroslavlju, misli da je ona u Novosibirsku. Tijekom uspješnog završetka jedne od borbenih misija, Grigorijeva posada vrši hitno slijetanje u blizini mjesta na kojem, prema Sani, treba tražiti tragove ekspedicije kapetana Tatarinova. Sanya pronalazi kapetanovo tijelo, kao i oproštajna pisma i izvještaje. I kad se vratila u Polyarny, Sanya pronalazi Katju kod doktora Pavlova.
U ljeto 1944. godine Sanya i Katya provode ljetovanje u Moskvi, gdje se susreću sa svim svojim prijateljima. Sanya treba učiniti dvije stvari: on svjedoči u slučaju osuđenog Romashova, a u Geografskom društvu svoje izvješće o ekspediciji, o otkrićima kapetana Tatarinova, o uzroku ove ekspedicije, koji je umro s velikim uspjehom. Nikolaj Antonovič sramotno je istjeran iz dvorane. U Ensk-u se obitelj okuplja za stolom. Starac Skovorodnikov u svom govoru ujedinjuje Tatarinova i Sanyu: "takvi kapetani kreću naprijed čovječanstvo i znanost."