青年教师江群终于结束了长达六年的爱情马拉松，准备踏入婚姻的殿堂。这一切却在未婚夫的一次外遇和学生们的恶作剧中付诸东流。伤心之余，江群选择了奔赴大西北的农村扶贫教学,成为一名青年志愿者。西去的列车载着江群前往西北农村的贫困小镇--天堂铺。同样作为志愿者来到这里的还有乖巧、娇气的上海姑娘沈小边，帅气但颇不合群的深圳青年凌弈。各怀心事的三个人初来乍到，却同时注意到一个特别的人----谭洪波。作为一名水文地质工作者，为了解决天堂铺的缺水问题，他已在当地驻扎了多年。去往学校的路上，沈小边为了“押送”自己繁重的行李而掉了队。暮夜中，当沈小边迷失在苍茫的草原上近乎绝望时，谭洪波嘹亮的西北山歌响起，引领她一步一步走近了天堂铺--这个将令三个城市青年终生难忘的西北小镇。

青年志愿者们披星戴月终于赶到了目的地--天堂铺中学。草原美丽的夜色让他们心醉，可烧焦了的炕头儿让他们度过了一个尴尬的夜晚。清晨，学校和小镇露出了真实的面目，武秀兰和武秀梅姐妹俩因为交不上学费而面临被迫退学的窘境。倔强的江群执意要到她们家去看看，凌弈和小边也只好“陪绑”。在武家，现实环境的贫困让志愿者们着实吃惊。武家姐妹的父亲为了凑孩子的学费，只好到山里去打野兔。末了，还是洪波替孩子们垫付了全部的学费。晚上，疲惫的志愿者们被学校的汤校长和闫主任拉去喝接风酒。小边从江群的醉态中发现了她的隐私，凌弈则反感于她的探密。谭洪波悄悄地留下了一只原本要被端上酒席的兔子。领着小边和凌弈给它“放生”，清晨的草原上小边开始领略了天堂铺的美景。

志愿者的生活就这样在天堂铺开始了，江群负责二年级的语文课，小边开办了一穷二白的医务室，凌弈则担负起了本学期新开设的“电脑课”。种种意想不到的状况令他们措手不及，来自不同地域的不同观念在不断发生着碰撞。江群执着于在这里推广普通话、凌弈对几十个学生围着一台电脑上课的局面大为不满，又无可奈何。小边则为了在食堂、在学生中推广她的卫生习惯碰了一鼻子灰。每个人都憋了好大一肚子的委屈，往家里打电话时，小边第一个撑不住哭了鼻子。谭洪波适时邀请三人到自己的家做客。大家终于知道，原来洪波是个地质水文勘探师，为了改变天堂铺的干旱面貌才扎根到此。洪波对于环境的适应和改造能力令年轻人折服，大伙儿相约要在天堂铺打造出一片新的天地来。

小边雄心勃勃的搞了一个“女性生理卫生知识讲座”，可是与当地地理环境相脱节的保健措施并没有引起当地妇女的共鸣，这令小边信心大挫。凌弈兴致勃勃的为他的电脑课设计键位图，以便每个学生都有练手的机会。可是电脑课是副科，学生们三番五次的被学校的闫主任调去搞义务劳动，为此凌弈和闫主任大吵了一架。凌弈遇上了水塘村小学的“代民”教师周老师，他随周老师来到了塘村，那里的困难程度让人无法想象。凌弈萌发了在水塘村当老师的念头。与此同时，小边也面临着苦恼--她原本是上海某大医院的护士，为了逃避下岗，为自己上一道保险才当了志愿者。可医院的制度改革，让她现在的行为一下子变的毫无竟义。小边觉得难以继续留在天堂铺。两位志愿者老师的离开，在学校掀起了轩然大波。在江群、洪波的说服以及学生和当地老乡的真诚，最终让他们又回到了天堂铺。

所有老师受邀参加了江群召开的一次别开生面的班会--“如果我离开了天堂铺”。孩子们朗诵的作文打动了大家。水塘村小学要改为“单人校”，原先的两名老师中的一个要被下岗，周老师的同事小陈老师在为自己留下来四处奔走，而当了三十多年“民办”教师的周老师却没有任何动静。志愿者们开始自发的为周老奔走，他们找来了县教育局的傅局长。这位当年也是周老师教出来的学生又回到了自己的母校。乡亲们点起了火把集体来为周老师说情。最终，傅局长决定取消单人校的决定，并从县财政拨款调出专项资金，解决拖欠教师工资的问题。火光映照着山谷，志愿者们再一次受到人生的洗礼。学校的学生因为常年不吃早饭，不少人有胃疼的毛病。小边出于好意，将方便面送给学生，却引来了更多学生假装肚子疼，来“领药”，搞的小边哭笑不得。