Maria, jeune novice de l'abbaye de Salzbourg, se montre d'un enjouement et d'une gaieté qui se révèlent peu compatibles avec la vie monastique. Aussi, la Révérente Mère Supérieure, soucieuse de sa vraie vocation, l'envoie-t-elle pour trois mois comme gouvernante chez le commandant von Trapp, ancien officier de marine, veut et père de 7 enfants, vivant retiré dans son domaine. Le commandant impose à ses cinq filles et à ses deux fils (âgés de 6 à 18 ans), une discipline militair, ce qui ne les empêche pas de se montrer odieux avec les gouvernantes qui se succèdent à un rythme tort accéléré. Maria, par sa gentillesse, sa générosité, parvient rapidement à gagner l'affection de ces enfants. Respectant le moins possible les sévères consignes du commandant von Trapp, Maria profite des longues absences de ce dernier pour entraîner ses protégés - ses entants comme elle dit - dans de joyeuses randonnées. Elle leur apprend à chanter. Ils sont bientôt en mesure d'exécuter un morceau en chorale qu'ils se préparent à interpréter pour l'arrivée de leur future belle-mère que leur père doit leur présenter à son retour de Vienne. Mais le mariage n'a pas lieu. Car Maria et le commandant tombent amoureux et se marient pour la plus grande joie et le plus grand bien des orphelins. Le talent des enfants Trapp et de leurs parents devient vite célèbre. Ils chantent un soir au festival de Salzbourg. Mais nous sommes hélas à la veille de la guerre et, pour échapper aux ordres nazis de rejoindre son affectation d'officier, à l'issue du concert triomphal, le commandant von Trapp et sa famille s'enfuient à travers la montagne pour gagner la Suisse. Et, c'est la joie au coeur que les Trapp prennent le chemin de l'exil, car leur plus grand bonheur est pour eux d'être restés unis.