1951년 가을, 한국전쟁 중 지리학자 박명훈은 최고사령관의 명령으로 대학에 파견된다. 김일성종합대학의 학생들은 명령에 따라 전장에서 돌아와 지도부가 백송리에 마련한 학교로 모인다.
명훈이 담당하는 지리학부 3학년 학생들은 전쟁 중 사망한 동무를 추모하면서도 인재육성을 우선시하는 최고사령관의 뜻에 따라 더 매진하기로 결의한다. 한편 학급장 변성민은 중대장으로서 전장에서 알게 된 명훈과 재회해서 반갑지만 여자 친구 형옥이 실종된 것을 떠올리면 마음이 아프다.
한창 교육이 진행되던 때 교육국 부국장 한봉린은 전쟁 시기에 현장실습을 하는 것은 위험하다며 난색을 표하지만, 명훈은 교육강령이기 때문에 강행하겠다고 맞선다.
높은 학구열로 현장실습을 준비하는 학생들은 자정이 되어도 잘 생각을 안 한다. 학습을 독려하던 명훈은 성민이 가진 측지학 책이 딸 형옥의 선물이라는 것을 알게 되면서 딸과 행복했던 한 때를 추억한다.
현장실습에 나서는 날, 성민에게 편지가 도착하고 전사한 한 연락병의 품에 있던 편지를 형옥의 아버지에게 전달해 달라는 부탁이 담겨있다. 성민은 큰 슬픔에 빠져서 편지를 전달하기 위해 학교를 이탈하려고 한다. 명훈은 지금도 전우들은 피를 흘리고 있다며 눈물이 앞서 근본을 잊어서는 안 된다고, 조국의 미래가 늦어진다고 성민을 꾸짖는다. 현장실습이 지체된 사이 교무부장 석준은 학생들보다 더 절절히 가슴 아픈 사람이 교단에 서고 있다면서 형옥이 명훈의 딸이라고 밝힌다.
드디어 출발한 현장실습은 원활히 진행되고 명훈은 더욱 현대적인 측량 방법을 도입하기 위해 우리가 분발해야 한다고 독려한다. 그러나 갑자기 항공 공격을 받아 위험에 처한 명훈을 지키려던 성민은 크게 다치고 명훈도 부상을 당한다.
교육국 회의에서 현장실습과 사고에 대해 명훈을 추궁하고, 한봉린은 지금은 전시 중이라며 남한에서 살던 명훈의 과거도 수상하다면서 교무부장에게 해임을 종용한다.
결국 해임되어 노역을 하던 명훈이 학교를 떠나서도 강의를 준비하던 어느 날 교무부장이 찾아온다. 최고사령관이 백송리를 방문했는데 명훈의 사건을 들은 뒤 당신이 보증을 서겠으니 당장 데려오라고 했다는 것이다.
최고사령관의 지원 속에 명훈의 조사단은 개마고원 조사를 끝내고 백무고원에 도착했지만 식량이 부족하고 지친 상태다. 이런 고민에 빠진 명훈을 한봉린이 찾아와 해임되어 노역 중이라고, 용서해 달라고 한다. 그러나 실제의 한봉린은 미군정의 첩자로서 조사 자료를 불태우려고 접근한 것이다.
한봉린을 체포하고, 불도 껐지만 대부분의 측량자재도 불타버렸다. 낙심한 조사단에 최고사령관이 보낸 지원물품이 도착하고, 이들은 성공적으로 조사를 마치고 복귀한다. 그리고 죽은 줄 알았던 형옥이 살아 돌아와 아버지와 재회한다.
변성민은 김일성종합대학의 교수가 되어 학생들에게 백송리의 추억을 이야기하고, 우리 대학의 명성이 백송리의 그 숭고한 정신과 함께 영원히 이어질 것이라고 말한다.