故事开始于上世纪五十年代末，上海支边青年冯志远（张嘉译 饰）告别了新婚妻子，来到宁夏腾格里沙漠的鸣沙中学。由于该地自然条件恶劣，许多支教的老师悄悄离开了，冯志远没有走，他一个人承担起四门课的教学任务。