Весна 1945 года, Кенигсберг. Взвод лейтенанта Глушкова штурмом берет неприступный фашистский бункер. Во время боя одни немецкие офицеры кончают жизнь самоубийством, другие сдаются в плен. Среди сдавшихся — комендант города. Его доставляют в комендатуру. Во время тренировки посадки в эшелон, который будет отправляться на родину, замполит батальона Трушин замечает отсутствие Глушкова. Лейтенант в это время находится у своей возлюбленной Эрны. В ее доме расположился на постой его взвод. Эрна — немецкая девушка, поэтому Глушкову приходится всячески скрывать от подчиненных свою связь с ней, но, к сожалению, все уже давно все знают...
Начинается новый день, а будни эшелона продолжаются. Глушков в очередной раз отчитывает старшину за то, что тот загонял новобранцев и постоянно ставит их в наряды. Старшина Колбаковский спорит с Глушковым. Он считает обеспечение тылов в мирное время важнее боевой подготовки, а хозяйственника — важнее командира. В итоге лейтенант задумывается: а может, действительно кончается время солдат, начинается время учителей, поваров, музыкантов? Ночью Глушкову снится страшный сон о любви к какой-то утонувшей девочке. Неожиданно его будит ординарец. Оказывается, впереди разобраны пути. Когда солдаты выбегают из вагонов, по ним открывают огонь диверсанты. Новобранцы проходят настоящее боевое крещение. Ранен Головастиков.
Глушков навещает в санвагоне раненого новобранца и встречает здесь же Трушина. Он знакомится с Раечкой. Несмотря на то, что она с ним пытается заигрывать, лейтенант с ней очень суров. Трушин высказывает опасение, что Вера, которая сбежала от своего мужа-поляка, возможно, связана с националистической армией Крайовы. Но Трушин даже себе боится признаться, что он неравнодушен к Вере и любит предполагаемого врага. В вагоне-ресторане кутят разведчики-рокоссовцы. Среди них оказывается Головастиков, который рассказывает о загадочном опломбированном вагоне.
Близится Москва. Мать Глушкова случайно узнала, что через столицу будет проходить поезд с ее сыном. И теперь она непрестанно ищет его по всем вокзалам, станциям и тупикам. Все встревожены пропажей вагона и убийством часового, но все же готовятся и к прибытию в Москву. Трушин подает рапорт особисту, в котором рассказывает обо всем, что у них случилось с Глушковым и Верой. Поэтому на ближайшей станции в эшелон садятся следователи из СМЕРШа, их встречает особист. Совместно они начинают допрашивать всех подряд, начиная с офицеров.
Глушков пишет письмо матери, чтобы отправить его на первой же станции. Командиром батальона назначен Трушин. Он уже открыто и даже настойчиво ухаживает за Верой. Но девушка после памятного допроса, чуть не окончившегося стрельбой, теперь относится к нему очень настороженно. Поезд следует дальше, на Восток. Эшелон проезжает станцию Краснокамск, родину Головастикова. Он отпрашивается домой, обещает нагнать состав в Кирове. Глушков отпускает Головастикова и отдает ему письмо, чтобы бросил в почтовый ящик. Однако Головастиков, напившись, идет разбираться с женой.
В Свердловске происходит неожиданный арест Кулагина. Стало известно, что он был в плену и утаил этот факт. Глушков пытается помешать задержанию Кулагина и вступиться за него.
Глушкову снится сон про арест отчима.
Из-за отсутствия угля эшелон простаивает в Свердловске.
Трушин вновь пытается ухаживать за Верой. Он дарит ей подарки, но девушка по-прежнему неприступна. Ее холодность еще больше распаляет страсть Трушина.
После расстрела виновного в задержке поезда военные железнодорожники очень напуганы и тут же достают нужный уголь. Эшелон наконец-то трогается. И тут в вагон запрыгивает Головастиков. Глушков сообщает ему, что должен арестовать его как дезертира. Головастиков просит отсрочки на один день. Глушков соглашается, а Головастиков угощает солдат домашним самогоном. Трушин после ссоры с Глушковым и приказа о расстреле виновного находится на взводе. Он приходит к Вере и изливает ей душу, говоря, что раньше они с Глушковым были «не разлей вода», а теперь словно черная кошка пробежала между ними.
Поезд идет на Восток. Глушков докладывает Трушину об аресте Головастикова. Но Трушин отменяет свое решение объявить Головастикова дезертиром. Причина не свойственной ему ранее мягкости — роман с Верой. Новосибирск. Глушков осторожно ухаживает за Ниной, которая не отвергает его ухаживания, но пока и не позволяет приблизиться. Солдаты стараются им ничем не мешать. Ночью в Ангарске Глушков прощается с Ниной, до Иркутска осталось совсем немного. Лейтенант просит разрешения приехать к ней, и она обещает его ждать.