Једном у граду Енск на обали реке пронађени су мртви поштар и торба са словима. Тета Даша сваки дан је читала једно писмо наглас својим комшијама. Посебно су упамћени редови Сание Григориев о далеким поларним експедицијама ...
Саниа живи у Енск-у са родитељима и сестром Сашом. По апсурдној несрећи, Санин отац је оптужен за убиство и ухапшен. Само мала Сања зна за правог убицу, али због глупости да ће га дивни доктор Иван Иванович спасити тек касније, не може ништа. Отац умире у затвору, након неког времена мајка се удаје. Отац се показао окрутним и злим мушкарцем који мучи и децу и своју жену.
Након мајчине смрти, тетка Даша и комшија Сковородников одлучују да пошаљу Сању и њену сестру у склониште. Затим Саниа и његов пријатељ Петја Сковородников беже у Москву, а одатле у Туркестан. „Борите се и тражите, пронађите, а не одустајте“ - ова заклетва их подржава на путу. Дјечаци пјешаче до Москве, али Петкин стриц, на кога су рачунали, отишао је на фронт. Након три месеца готово бесплатног рада са шпекулантима, они се морају сакрити од провере. Петка успева да побегне, а Саниа прво улази у дистрибутер за децу без бескућника, а одатле - у школску заједницу.
Саниа воли школу: чита и кипа из глине, склапа нова пријатељства - Валку Жуков и Ромасхку. Једном, Саниа помаже да донесе торбу непознатој старици која живи у стану равнатеља школе, Николаја Антоновича Татаринова. Овде, Саниа упознаје Катју, лепу, али помало склону да "пита" девојчицу са пигтаилс и тамним, живим очима. Након неког времена, Сања се поново нађе у Татариновој кући: тамо је послан на лактометар, уређај за проверу састава млека, Николај Антонович. Али лактометар експлодира. Катиа ће преузети кривицу, али поносна Саниа не дозвољава да то уради.
Татаринов стан постаје за Санија "нешто попут пећине Али Баба са њеним благом, загонеткама и опасностима." Нина Капитоновна, којој Саниа помаже с великим силама и која га храни вечерама, је „благо“; Мариа Василиевна, „ни удовица ни мужева супруга“, која увек хода у црној хаљини и често залази у чежњу, је „мистерија“; а "опасност" је Николај Антонович, како се испоставило, рођак Катја. Омиљена тема прича Николаја Антоновича је рођакиња, то је супруг Марије Васиљевне, за кога се „бринуо целог живота“ и за који се „испоставило да је незахвални“. Николај Антонович дуго је заљубљен у Марију Василијевну, али док је она „безобзирна“ према њему, понекад је посећује њен наставник географије Кораблев. Иако, када Кораблев предложи Марију Василијевну, он је одбијен. Истог дана Николај Антонович сазива савет школе код куће, на којем је Кораблев оштро осуђен. Одлучено је да се ограниче активности учитеља географије - тада ће он бити увређен и отићи, Сања обавештава Кораблева о свему што је чуо, али као резултат тога, Николај Антонович отјера Сању из куће. Превређена Сања, сумњајући Кораблева у издају, напушта комуну. После читавог дана лутања Москвом, постаје потпуно болестан и завршава у болници, где га је поново спасио др Иван Иванович.
Прошле су четири године - Саниа има седамнаест година. Школа представља инсценирано "суђење Еугенију Оњегину", Саниа је овде поново упознала Катју и открила јој своју тајну: он се дуго припремао да постане пилот. Саниа напокон сазнаје од Катје причу о капетану Татаринову. У јуну дванаесте године, зауставивши се у Енск-у да се опрости од породице, изашао је на шконг „Ст. Мариа ”из Петерсбурга до Владивостока. Експедиција се није вратила.Марија Васиљевна безуспешно је послала цару молбу за помоћ: веровало се да ће, ако Татаринов умре, онда сопственом кривицом: "успутно управљати државном имовином". Породица капетана се преселила у Николаја Антоновича. Саниа се често састаје са Катјом: заједно одлазе на клизалиште, у зоолошки врт, где Саниа изненада наилази на очух. На школском балу Саниа и Катиа остају саме, али Ромасхка се мијеша у њихов разговор који потом све пријављује Николају Антоновицху. Татаринови више не прихватају Сању, а Катја је послата својој тетки у Енск. Испоставило се да Сања победи камилицу, а у причи са Кораблевим је одиграо фаталну улогу. Ипак, Саниа се покаје због свог дела - с тешким осећајем одлази у Енск.
У свом родном граду Сања проналази и тетку Дашу, и старог Сковородника, и сестру Сашу, сазнаје да Петка такође живи у Москви и да ће постати уметник. Саниа поново чита стара писма - и одједном схвата да су у директној вези са експедицијом капетана Татаринова! С узбуђењем, Сања сазнаје да нико други него Иван Лвовицх Татаринов није открио Северну Земљу и именовао је по супрузи Марији Васиљевни, да је по кривици Николаја Антоновича, овог „застрашујућег човека“, што је већина опреме неупотребљива. Линије у којима је име Ницхолас директно замућено водом и сачуване су само у Санијево сећање, али Катиа му верује.
Саниа одлучно и одлучно излаже Николаја Антоновича Марији Василијевни и чак захтева да „поднесе оптужбе“. Тек тада Сања схвата да је овај разговор коначно победио Марију Василијевну, уверио је у одлуку о самоубиству, јер је Николај Антонович до тада већ био њен супруг ... Лекари нису у стању да спасу Марију Василијевну: она умире. На спроводу, Саниа долази до Катје, али она се окреће од њега. Николај Антонович успео је да убеди све да писмо уопште није о њему, већ о неком „вон Вишимирском“ и да је Сања крива за смрт Марје Василијевне. Саниа се само интензивно може припремити за пријем у авионску школу како би једног дана пронашла експедицију капетана Татаринова и доказала свој случај. Последњи пут када је видео Катју, отишао је на студиј у Лењинград. Студира у леталској школи и истовремено ради у фабрици у Лењинграду; и Саша и њен супруг Петја Сковородников студирају на Академији ликовних уметности. Коначно, Саниа тражи састанак на Северу. У граду на Арктику он се састаје са др Иваном Ивановичем, који му показује дневнике морнара „Ст. Марија “Ивана Климова, који је умро 1914. године у Архангелску. Стрпљиво дешифрујући белешке, Сања сазнаје да је капетан Татаринов, шаљући људе у потрагу за земљом, остао на броду. Навигатор описује тешкоће кампање, с дивљењем и поштовањем говори о свом капетану. Сања разуме да се трагови експедиције морају тражити управо на земљи Марији.
Од Вали Жуков, Сани сазнаје за неке московске вести: Камилица је постала "најближа особа" у Татариновој кући и, чини се, "удаће се за Катју." Саниа непрестано размишља о Катји - одлучује да оде у Москву. У међувремену, он и доктор добијају задатак да лете у забачени камп Ванокан, али падну у снежну олују. Захваљујући хитном слетању, Саниа проналази куку шкапуле „Ст. Мариа " Постепено, из "фрагмената" историје капетана, прави се складна слика.
У Москви Саниа планира да направи извештај о експедицији. Али најприје се испостави да је Николај Антонович већ делимично га надмашио објављујући чланак о открићу капетана Татаринова, а исти Николај Антонович и његов помоћник Ромасхка објављују у Правди клевету против Сание и на тај начин желе да пониште извештај. Иван Павлович Корачев много помаже Сании и Катји. Уз његову помоћ, неповерење међу младима нестаје: Саниа схвата да Катиа покушава наметнути брак са Цхамомиле. Катиа напушта Татаринову кућу Сада је геолог, водитељ експедиције.
Безначајна, али сада помало „сређена“, Камилица игра двоструку игру: нуди Саниу доказ кривње Николе Антоновича ако одбије Катју. Саниа о томе обавештава Николаја Антоновича, али више није у стању да се одупре спретном „помоћнику“. Уз помоћ хероја Совјетског Савеза, пилот Цх. Саниа ипак добија дозволу за експедицију, Правда објављује свој чланак са одломцима из дневника навигатора. У међувремену се враћа на Север.
Поново покушавају отказати експедицију, али Катиа је одлучна - и на пролеће би требало да се састану са Саниом у Лењинграду како би се припремили за потрагу. Љубавници су срећни - током беле вечери шетају се градом, све време док се припремају за експедицију. Саша, Санина сестра, родила је сина, али одједном јој се стање нагло погорша - и умире. Из неког разлога, експедиција је отказана - Сании је дата сасвим другачија сврха.
Проћи пет година. Саниа и Катиа, сада Татаринова-Григориева, живе или на Далеком Истоку, потом на Криму или у Москви. На крају се настањују у Лењинграду са Петјем, његовим сином и Катјином баком. Саниа учествује у рату у Шпанији, а затим одлази на фронт. Једном када Катиа поново сретне Цхамомиле, а он јој говори о томе како је, покушавајући да спаси рањену Саниу, покушао да се извуче из немачког окружења и како је Саниа нестала. Катиа не жели да верује камилици, у ово тешко време не губи наду. И доиста, камилица лаже: у ствари, није штедио, већ је бацио тешко рањену Сању, одузимајући му оружје и документе. Саниа успева да се извуче: лечи се у болници, а одатле одлази у Лењинград у потрази за Катјом.
Катие није у Лењинграду, али Саниа је позвана да лети на Север, где се већ воде битке. Сања, пошто Катју никада није пронашла ни у Москви, где јој је једноставно недостајала, или у Јарослављу, она мисли да је она у Новосибирску. Током успешног завршетка једне од борбених мисија, Григоријајева посада врши хитно слетање у близини места где, према Сани-ју, треба тражити трагове експедиције капетана Татаринова. Сања проналази тело капетана, као и опроштајна писма и извештаје. И кад се вратила у Полиарни, Саниа нађе Катју код доктора Павлова.
У лето 1944. године, Сања и Катја проводе празнике у Москви, где се састају са свим својим пријатељима. Саниа треба да уради две ствари: он сведочи у случају осуђеног Ромасхова, а у Географском друштву свој извештај о експедицији, о открићима капетана Татаринова, о узроку ове експедиције, који је умро са великим успехом. Николај Антонович срамотно је истјеран из ходника. У Енск-у се породица окупља за столом. Старац Сковородников у свом говору уједињује Татаринова и Сању: "такви капетани напредују човечанство и науку."
