1944年,一个孤寂的铁路小站在我国东北,只有三个人:站长、站长的妻子和扳道工大崔。他们被强迫为日本人工作。一天,一列火车送来了受伤的日本上尉浩太郎和他的小马夫、中国孤儿大头辫。浩太郎痴迷于种植向日葵,他在小站周围种下了满山的向日葵,并精心照料。为了展示自己是日本英雄,他强迫健壮的大崔与他比武,大崔故意输给了浩太郎,被他发现后,浩太郎感到受辱,开枪打伤了大崔。大崔发誓要亲手杀死这个日本人。小马夫的辫子不小心碰掉了浩太郎的乐器,浩太郎剪掉了他身上象征家庭血脉的辫子,小马夫因此怨恨,他企图用开水烫死浩太郎。在一天向日葵盛开的时候,浩太郎发疯般地用刀乱砍葵花,站长的妻子碰巧看到,上前劝说,结果却险些被强暴,她拼命挣扎才逃脱。老实本分的站长被激怒,拿起菜刀冲向鬼子的住所,最终使得这个孤寂的小站再次恢复平静。一切都在一个葵花盛开的日子发生。