特大風暴襲擊著浩瀚的塔克伊里沙漠，正在這一帶執行勘探任務的205小分隊與西北石油勘探指揮部失掉了聯系。駱駝跑散，女隊員李小娟和黃阿明失蹤，連向導扎西老人也不知去向，饑餓和死亡威脅著他們。
　　風暴過后，大隊長李勞山帶領余下的隊員在沙漠中艱難地掐扎前進，終于發現了扎西老人為他們埋好的糧食和資料，黃阿明、李小娟也回到分隊，大家繼續前進。在無名綠洲考察時，他們發現了了解放前在這里勘探石油的一具考察人員干尸及死者留下的記錄本。大家懷著崇敬的心情掩埋了先行者的尸體，按照記錄本的批示找到了新的石油構造。與此同時，扎西老人和為保護資料受傷的隊員鄭偉舟正在百里奇草原艱難跋涉，當他們得到藏族牧民救助后，鄭偉舟卻因失血過多而犧牲了。扎西老人獨自一人繼續設法尋找小分隊。
　　吳山總指揮為尋找205小分隊作了各種努力，最后不得不向北京求援，要求派直升飛機。這時，205小分隊在無名綠洲又受到了一種奇怪的疾病侵襲，黃阿明為了把藥留給同伴楊遠而被疾病奪去了生命；副隊長嚴建平一度曾動搖失望，后來在楊遠的鼓勵下冒著生命危險去為大家找水，在回來的路上與黑熊搏斗，受重傷后犧牲。
　　隊長李勞山看到小分隊傷亡慘重，立即決定派身體較好的韓小龍和鄧麗背上資料繼續前進，他和楊遠、李小娟三人在沙漠上躺成人字形箭頭，"指示"韓小龍二人去的方向。此刻，總指揮吳山乘直升機找到了扎西老人，他們在沼澤地上空發現了剛剛掙扎出來的韓小龍和鄧麗，小分隊終于得救了。