Девушка Фрося Бурлакова (Екатерина Савинова) приезжает в Москву из глухой сибирской деревни Ельцовки, чтобы стать певицей. Она останавливается у скульптора Николая Васильевича (Анатолий Папанов), который учился в школе в Запорожье, где работал их общий знакомый — школьный завхоз, затем переехавший в Сибирь. Совершенно не знакомая с жизнью больших городов, Фрося своей провинциальностью и непосредственностью забавляет самого Николая Васильевича, его подругу Наташу и домработницу. Однако абсолютная искренность и душевная чистота Фроси наводят скульптора на мысль, что сам-то он давно увяз во лжи, суете и коммерческой работе, разменял на мелочи свой художественный талант и сбился с творческого пути.
Фрося хочет поступить в Гнесинку (Институт имени Гнесиных), но выясняет, что вступительные экзамены уже окончены. Проведя в институте несколько дней, Фрося постоянно сталкивается со знаменитым и уважаемым профессором Соколовым, который наконец соглашается её прослушать. Во время прослушивания профессор обнаруживает, что малообразованная сибирская девушка обладает ярким и незаурядным певческим талантом, имеет фантастически сильный голос, наделена также врождённой интеллигентностью и чувством красоты. Он пытается уговорить руководство, чтобы Фросю в порядке исключения приняли в институт.
Всё это время Николай Васильевич тщетно пытается отыскать себя в творчестве. Чем дальше он заходит, тем твёрже убеждается в том, что вся его прежняя работа — лишь подделка под искусство, а идеи — мертвы и бессодержательны. Постоянное общение с Фросей, а также критика друзей и коллег только подтверждают эти мысли. В одну из бессонных ночей, поняв, что наступил творческий кризис, скульптор в отчаянии разрушает все творения у себя в мастерской, оставив лишь одну — работу третьего курса, которая, по его словам, «действительно была сделана для людей».
На следующее утро Фрося покидает квартиру Николая Васильевича. Стараниями профессора Соколова она всё-таки поступила в институт и получила место в общежитии. По дороге туда она знакомится со студентом Костей, который вскоре становится её другом. Однако отношения между молодыми людьми не ладятся, поскольку Костя совершенно не разделяет и не понимает Фросиного увлечения музыкой. Да и сама девушка, общаясь с ним, не пытается вникнуть в его интересы, а продолжает думать о своих занятиях.
Проходит полгода. На одном из уроков Бурлакова срывает голос, и на некоторое время ей приходится прервать обучение. В трамвае она случайно встречает Николая Васильевича. Оба очень рады друг другу, и в разговоре Фрося выясняет, что скульптор очень изменился за это время, многое переосмыслил в жизни и, кажется, нашёл свою творческую стезю.
Вылечившись, Бурлакова возвращается в институт. В этот же день Костя уезжает из Москвы, и девушке не удаётся даже попрощаться с ним. Оставшись одна, будущая певица всецело посвящает себя учёбе, поскольку для неё «время лёгких успехов прошло», а впереди предстоит долгая упорная работа.
