上海解放前夕，身为银行家太太、徐家少奶奶的陶素兰（严晓频饰）因不堪忍受腐朽沉闷的封建家庭生活的折磨，在参加一次校友联谊会时结识了中共地下党员夏莲和民航飞行员方杰（张光北饰），并在他们的鼓励下报考了民航女性侍应员，也就是空姐。由于徐家父子暗中作梗，致使陶素兰名落孙山。当她得知事实真相后，毅然决定离开丈夫和他的家庭，去寻找光明和出路。但她同时也付出了失去双胞胎女儿心心和爱爱的代价。

陶素兰（严晓频饰）提着行李投奔夏莲，夏莲鼓励她直接去找陶父的老同学、中航总经理刘敬宜。在方杰（张光北饰）的引见下，陶素兰当面向刘总经理表达了当空姐的决心，并得到刘的理解和支持。在培训空姐的课堂上，陶素兰与傲慢的美方教官埃迪发生了激烈冲突，但她赢得了大家的尊敬。夏莲通过陶素兰和方杰与刘敬宜接通了关系，希望他弃暗投明，站到人民一边来。与此同时，中统特务机关也在暗中监控刘的动向，并指派特务关立达查明夏莲的真实身份

辽沈、平津、淮海战役后，全国解放在即。中航和央航被迫搬迁香港，刘敬宜通过陶素兰主动约见夏莲和中共代表杨凡，商谈两航起义的可能性。在一次空中紧急抢险过程中，方杰（张光北饰）接替喝醉酒的美方机长埃迪驾驶飞机迫降成功，但美方副董事长却将功劳记在埃迪头上，引起中方职员强烈不满。埃迪当众侮辱陶素兰，被方杰狠狠地教训了一顿，中美双方矛盾进一步激化，也更坚定了刘敬宜等起义的决心。方杰未婚妻丁玛丽劝方去美国，被方拒绝。

夏莲向陶素兰坦承了中共地下党员身份，陶素兰也逐渐发现老同学关立达特务身份，陶素兰积极投身到起义准备活动中，与方杰频繁接触引起丁玛丽误会，甚至赌气扔下女儿云云远走美国，而蒋介石为控制两航召两航总经理到台湾述职，两航总经理与中共代表杨凡紧急磋商后决定，刘敬宜只身前往关立达奉命将装有定时炸弹美国洋娃娃交给刘专机乘务员，陶素兰被方杰察觉后化险为夷，刘敬宜安全返回香港准备起义。

新中国宣告成立后，两航起义时机成熟，杨凡代表两航起义委员会宣布起义，即中统特务机关狗急跳墙命关立达率特务企图强行阻止起义，被方杰等起义人员击毙，起义顺利举行。十余架飞机从香港启德机场起飞飞向新中国首都北京，解放后陶素兰与方杰结了婚，并抚养女儿方慕云长大成人，而徐家保姆吴妈却没有跟着徐家去台湾，而带着陶女儿心心隐姓埋名地留了上海，白秋璇长大后才貌双全被民航招收为空中乘务员，并赢得乘务队副队长陈亦雄和飞行员杨一川爱慕和追求

秋璇因晕机在家休息，陈亦雄和杨一川都来看望，吴妈趁机要他们为女儿解决工作调动问题。白秋璇在母亲和晕机双重压力下想打“退堂鼓”，受到杨一川严厉批评。陶素兰（严晓频饰）鼓励白秋璇战胜困难，坚持到底，并隐隐察觉白的身世似与女儿心心有关。在方杰（张光北饰）的启发下，陶素兰来到白秋璇家“家访”，吴妈却躲起来不与她相见。陶在小白宿舍偶然看到她的日记后，确认白秋璇很可能就是自己失散多年的女儿心心。在白秋璇因不适应空中生活而突发胃出血住院后，陶素兰为小白输血证明二人血型相同，同时，她也与吴妈见了面。

吴妈虽与陶素兰（严晓频饰）见了面却装做素不相识令陶百思不解。高中生方慕云一心想当空姐并执着地爱着“叔叔辈”杨一川。为拉女儿后腿吴妈不准女儿再与民航任何人来往，并暗中安排女儿调动工作。白秋璇为成全方慕云而故意冷落杨一川，使杨万分痛苦。经过激烈思想斗争白秋璇决心重返蓝天，但遭到吴妈更坚决地阻拦。陶素兰义正词严地批评了吴妈落后思想，让白秋璇自己决定自己的命运。

陈亦雄来到白秋璇家里利用小白身世疑点对吴妈软硬兼施，终于使吴妈接受了“既当儿子又当女婿”恳求，白秋璇忍无可忍冲进杨一川房间表白了炽热爱情，吴妈经过反复考虑后终于向陶素兰吐露了真情并将女儿还给其生母。陶素兰出与各方面考虑希望吴妈维持现状并保守秘密。白秋璇和杨一川举行了热闹婚礼，陈亦雄失恋痛苦中得到了乘务员汤宇新纯真爱情。文革中白秋璇遭人陷害被迫与杨一川离婚并被下放边远山区不知下落，方慕云逆境中于普通工人王银根结婚。

文革结束后边远山区当民办教师的白秋璇带着养女白灵悄悄回到上海，看到丈夫杨一川与恩师之女方慕云已有感情，女儿高高已不认识自己，内心万念俱焚回到农村，发现吴妈已病入膏肓。吴妈临终前向白秋璇讲述了身世使白如梦初醒，王银根故意送鸡汤到杨家，堵住正谈话杨一川和方慕云令杨、方二人尴尬万分。已任局政治部副主任陶素兰约杨一川谈话，告知白秋璇可能已不人世，杨痛苦中醉酒忽见秋璇近眼前……

杨一川错将台湾客人徐爱爱认作妻子白秋璇，却引起专程回大陆寻根访亲的徐爱爱的关注。徐爱爱看了白秋璇的照片后认定白就是她失散多年的孪生姐姐心心，但杨一川却告知白秋璇已不在人世，令徐爱爱如雷轰顶，黯然离开大陆。小白灵背着妈妈悄悄跑回上海，被杨一川和方慕云发现后追根寻源，终于找到了秋璇还活在人世的线索。杨一川在陶素兰（严晓频饰）的鼓励和支持下带小白灵去农村寻找白秋璇。没想到，远走美国三十多年的丁玛丽又回来了，并在中国民航国际航班上百般刁难乘务员方慕云。

在王银根摔门而出之后，方慕云下定了离婚的决心。杨一川跟随小白灵终于找到了失散十年的妻子白秋璇。夫妻相向悲喜交加，多少往事涌上心头，他们终于紧紧地拥抱在一起。深夜夫妻长谈，杨一川却问了一句不该问的问题：“白灵是谁的孩子？”引来白秋璇的“其实我们早就离了”的回答，好不容易走到一块的夫妻间又拉开了距离。丁玛丽的侄子赵步先到方慕云那里取回终于找到的金牙的同时，了解到方慕云其实就是姑妈想找的亲生女儿。丁玛丽在得知消息后急忙找到陶素兰（严晓频饰），想用钱要回自己的女儿，却遭到陶素兰的拒绝。

白秋璇带着白灵终于起程回到了阔别多年的上海，但是她却没有回到她曾经的家，而是在机场招待所住了下来。陶素兰（严晓频饰）终于将真相告诉了方慕云，告诉她丁玛丽才是方慕云的亲生母亲。当方杰与陶素兰匆匆赶到丁玛丽下榻的宾馆时，丁玛丽却忽然留下一封信回美国去了。深夜，陶素兰闻讯来到了招待所与白秋璇相见，尽管她心里清楚眼前这个倍受摧残但内心坚强的女子就是自己失散的女儿心心，却仍然没有认她！白秋璇终于又回到了自己热爱的工作岗位回到了集体的怀抱，汤宇新逼着丈夫陈亦雄去跟白秋璇道歉。

白秋璇不明白陈亦雄怎么会这么恨自己，陈亦雄终于鼓足了勇气道出了自己当年爱慕她不能反生恨的私情秘密！白秋璇想亲近自己的女儿高高，小高高却向方慕云哭诉自己不要这个妈妈。高高、蓉蓉、陈红居然在学校里与白灵打架，高高在方慕云的教训下委屈地来找白灵道歉，白秋璇流着眼泪看着自己的两个正在渐渐长大的孩子和好亲如姐妹。夜里，杨一川、白秋璇和方慕云三人坐在一块喝酒，杨一川闻出了两个女人其实是在借酒推让爱情时，心里滋味实是难受，但他又能如何呢？这晚白秋璇喝醉了。

陶素兰（严晓频饰）终于还是在悲喜之中与秋璇母女相认了。王银根找到方慕云试探感情能否复和，方慕云是当然的不可能，但是她却暗中帮助他调动工作。方慕云突然离开了，白秋璇眼睁睁地看着她消失在国际机场绿色通道的尽头，她知道方慕云是要把一川和家让给自己！十几年过去了，孩子们都长大成人，高高、蓉蓉、白灵也当上了新时期的空姐。然而，历史却有惊人的相似之处，方慕云的女儿王蓉蓉和白秋璇的女儿杨高似乎同时爱上了陈亦雄与汤宇新的儿子陈红！

蓉蓉暗恋高高男友陈红的心思被白灵戳穿，蓉蓉鼓足勇气约请陈红飞美国，顺便去看望自己母亲，陈红答应了却没有守约赴会，蓉蓉很伤心。方慕云看出女儿心思担心女儿陷得太深，历史悲剧再次重演。白灵帮蓉蓉打抱不平指责陈红只不过个高级车把士，并没有什么值得骄傲，反使陈红对其本人心升恋情。蓉蓉想离开乘务队消息不胫而走，引起了已经担任领导岗位的白秋璇注意，已经退位的外婆陶素兰也专门来找秋璇。

空姐们进行着日常训练。白秋璇（茹萍饰）向汤宇新（吴珊珊饰）打听陈红（刘牧饰）与杨高（王娅楠饰）为什么还不谈婚论嫁的事情。蓉蓉（李婷饰）爱上陈红的事实引起了陈亦雄（刘之冰饰）和汤宇新夫妇的高度重视，陈红便成为了他们审问和责备的对象。白秋璇希望女儿杨高不要与蓉蓉争陈红，杨高却告诉外婆陶素兰（严晓频饰）自己准备在这次岗位竞争中把妈妈给选下来。杨高作为乘客来考察，白秋璇正好是带领精品航线的乘务长，在异国杨高意外地发现了徐爱爱（茹萍饰），方慕云（罗旭饰）和白秋璇也在异国相聚了。

健身房里，陈红（刘牧饰）向白灵（刘晶晶饰）大胆地表露自己的爱情，白灵觉得非常对不起杨高（王娅楠饰）。徐爱爱（茹萍饰）忽然发病急需输血，杨高恰好血型与之相同并且自愿献血。杨高约陈红晚上在宾馆见面，不料这晚蓉蓉（李婷饰）、白灵都给陈红打来同样的电话。陈红直接去了白灵那里，却意外地被远处的蓉蓉看见了，蓉蓉很是伤心。为了感谢献血的中国空姐杨高，刚刚病愈的徐爱爱亲自找来了，却在意料之中找到了自己寻觅多年的同胞姐姐白秋璇（茹萍饰）和母亲陶素兰（严晓频饰）。精品航线的人员任命名单中没有王蓉蓉的名字，蓉蓉似乎真的就要离开乘务队了。

蓉蓉（李婷饰）递交了辞职报告，准备去美国妈妈那里。跟爸爸告别时候，蓉蓉了解到爸爸王银根多年来一直惦记着妈妈方慕云。白秋璇（茹萍饰）忽然接到女儿哭着从医院打来电话，说爸爸不行了。白血病夺走了杨一川生命，远在美国的方慕云得知这个消息，当场晕了过去。杨一川追悼会上，从美国赶回来的方慕云指责白秋璇没有照顾好他。众人都明白话里有话，顿时会场哭声雷动。然而祖母陶素兰（严晓频饰）一席话却鼓舞了大家，坚定了在场每一位正献身祖国蓝天事业的人们的信念。蓉蓉终于又换上了空姐制服，充满阳光的美丽人生又开始了新一天。