在一辆开往莫斯科的火车上，军事学院的学生安德烈·托尔斯泰遇见了风情万种的美国女人珍。两人迅速坠入爱河，但珍的真实身份是一名被雇佣来骗取军事学院院长拉德洛夫将军信任的交际花，目的是为了让其父亲的“西伯利亚理发师”伐木机能够顺利进入西伯利亚。然而，将军对珍动了真情并求婚，而安德烈对珍的感情也愈发深厚。珍陷入两难，既想接受安德烈的爱，又想完成任务。在一次演出中，安德烈因嫉妒和误会抽伤了院长，被流放到西伯利亚。珍虽赶到火车站送别，却未能与安德烈见最后一面。十年后，珍终于在西伯利亚找到了安德烈的住所，但命运早已改变。多年后，珍回到美国，将这段往事写信告诉了她与安德烈的儿子。