Le baron Trapp, ex-officier de marine, père de sept enfants, fait régner chez lui une discipline de fer. Comme il est veuf, ce sont des gouvernantes qui sont chargées d'élever ses enfants... selon ses instructions. Mais aucune des femmes ne reste dans la place car nulle ne peut tenir le rythme...
Helga, une hôtesse de l'air, rencontre un passager, Éric, lors d'un vol vers Athènes. Ils tombent amoureux, mais il est marié. Plus tard, Helga est impliquée dans un accident de vol. L'un des passagers grièvement blessés est la femme d'Éric, Maria.