1960年，年轻技术员常汉卿刚留学回国，在火车上遇到刚从铁道兵部队转业回来的女战斗英雄金灿烂。两人因为座位问题发生争执最后拉扯起来，就在这时金灿烂听到列车车厢外大喊抓特务，金灿烂毫不犹豫地冲出卧铺间。

金灿烂最终凭出色的身手和过人的胆识帮助乘警们抓捕了特务。金灿烂突然想到特务装着炸弹和发报机的箱子，她联想到常汉卿随身带着的视若珍宝的箱子。金灿烂断定常汉卿一定是特务的同伙，她叫上乘警一起去抓捕常汉卿。

金灿烂制服常汉卿后乘警查看了他的箱子，发现里面装的是电力车的绝密资料和部件。常汉卿又出示了各种证明身份的证件，他不满地斥责金灿烂并将她贬得一文不值。金灿烂理亏只得忍气吞声。

江南机车厂的主任冯仕高奉命来车站接金灿烂，他想起在英模报告会上亲手给金灿烂献过花，那时的他对英雄金灿烂充满无限的崇敬和仰慕。不多时他便看到金灿烂和常汉卿分别走出车站，冯仕高忙迎上前。

冯仕高向金灿烂介绍了常汉卿的身份，他是江南机电厂的工程师博士，他箱子里带回来的也是从国外进口的昂贵仪器。金灿烂闻言在些心虚，但仍然对常汉卿没有好脸色。常汉卿见冯仕高来接金灿烂有些不解，冯仕高拿出调令告诉常汉卿金灿烂是刚调到他们厂的女战斗英雄。

金灿烂和常汉卿不得不同时坐同一辆车回厂。两人在车上针锋相对不停争吵，常汉卿毫不谦让，而且时刻摆出一副资本家少爷的臭讲究，金灿烂终于忍无可忍地下车步行，她宁愿淋雨也不愿跟常汉卿同车。

冯仕高陪着金灿烂淋雨步行，直到走了四十多公里才走到厂里。厂里保卫科的王胖子迎接了金灿烂，金灿烂顾不上休息坚持要去看看电力机车，她太想看看不烧煤的火车到底是什么样。

金灿烂看到电力机车叹为观止，她问王胖子既然是大会战为什么没有宣传气氛。王胖子为难地说，以前有但常汉卿不喜欢所以取消了。金灿烂当即掏出快板跳上高处给工人们表演快板书。金灿烂的表演引得工人们阵阵喝彩，常汉卿却站出来厉声制止了金灿烂。

苏联专家瓦西里跟冬妮娅剧烈争吵，瓦西里不允许冬妮娅帮机电厂，他悄声说这是最新的指示，现在形势发生了变化。瓦西里拿出一沓照片指责冬妮娅违反了苏联专家不能跟中国人谈恋爱的规定，而且还是常汉卿这种资本家的后代。冬妮娅辩解说是自己单方面爱上常汉卿，这跟他无关。

瓦西里要求冬妮娅交出核心资料柜的钥匙，他从冬妮娅手中接过拿走资料柜里的核心资料。冬妮娅担忧地问瓦西里是不是发生了什么事，瓦西里一副无可奉告的表情。这时常汉卿过来找冬妮娅想讨论一些技术问题，结果被瓦西里挡驾。

常汉卿悄悄翻墙潜到冬妮娅卧室外，他给冬妮娅带了些菜和饼干。常汉卿想请教一些技术上的难题，冬妮娅却回避着说要跟常汉卿喝酒。常汉卿没酒量想推辞，冬妮娅却说如果他喝完酒自己就告诉他难题的答案。常汉卿毫不犹豫地拿起酒瓶灌起酒来。常汉卿和冬妮娅此时全然没有注意到房间炉子上的水壶里的水开了溢出来扑灭了炉火。