病床上，84岁的离休老干部林雨红临终时，她忘不了回到她一直梦想的沙漠古城。 为了完成林母的遗愿，养女林水莲通过网络聚集了四位具有考古、医疗救助、荒野生存等专业知识的城市志愿者，前往西北广漠的沙漠。 一路上，队员们历尽艰辛，挑战生命极限，克服了迷路、缺水、流沙等诸多困难。 终于，他们找到了古城，并见到了守墓人马老头。 通过林妈妈的日记和老村长的讲述中的线索，他们了解到我军后勤部队在战争期间遭到敌人的袭击。 一支由机要干事、文工团成员、记者等女兵组成的小分队，携带密码和文件，向敌人包围了薄弱的戈壁滩，绕道突围。 古城内，发生了一场意外的遭遇敌人。 为了保护密码和文件，他们与敌人进行了殊死的战斗。 最后只剩下受伤的机要军官林雨红和她从敌军官枪口下救出的哑巴马童。 为了报答救命之恩，年轻的马童帮助林雨虹走出了沙漠。 分手时，他们按照当地习俗立下了誓言。 年轻的马童将留在古城守护武魂，等待林雨虹归来。 古城深处，队伍搜寻烈士遗骸的工作正在紧锣密鼓地进行。 面对一具具遗骸和遗物，队员们仿佛看到了为中华民族解放事业英勇献身的年轻女战士的鲜活生活。 他们的心，受到了深深的震撼。 这时，水，汽油即将耗尽，沙尘暴即将来临。 在马叔叔的带领下，队员们不畏艰难，穿越沙漠。 前面的路风沙很大，马先生毅然下车，举起信号灯为队员们指引方向。 正当他即将乘风破浪时，马先生不幸被流沙吞没。 几个月后，队员们捐建的希望小学在柳泉堡建成。 操场上，同学们举行了升旗仪式。 纪念碑前，队员们敬献花圈，雄壮的国歌回响在柳泉堡上空。 当这些现代都市白领冲出沙漠时，他们也飞越了心灵的沙漠。
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