Двое молодых людей — студент-медик Бусыгин и торговый агент Семен по прозвищу Сильва — увлеклись незнакомыми девушками. После того как они проводили их до дома и не получили ожидаемого гостеприимства, они поняли, что опоздали на последнюю электричку. На улице было холодно и поздно, поэтому им пришлось искать ночлег в незнакомом районе. Несмотря на то, что они едва знакомы, сложившаяся ситуация сблизила их. Оба оказались веселыми и находчивыми молодыми людьми, не теряющими бодрости духа и готовыми использовать любую возможность, чтобы согреться.
Они постучались в дом одинокой тридцатилетней женщины Макарской, которая недавно выгнала из-за чувств десятиклассника по имени Васенька, но получили отказ. Вскоре они заметили пожилого мужчину из соседнего дома, который обращался к Макарской и представился Андреем Григорьевичем Сарафановым. Молодые люди подумали, что это свидание, и решили воспользоваться отсутствием хозяина, чтобы зайти к нему и немного согреться. В доме они встретили расстроенного Васеньку, сына Сарафанова, переживающего из-за неудачи в любви. Бусыгин сделал вид, что давно знаком с его отцом. Васенька был насторожен, а Бусыгин пытался убедить его в том, что все люди — братья и стоит доверять друг другу. Эта беседа натолкнула Сильву на мысль, что Бусыгин хочет разыграть Васеньку, представившись сводным братом. Подыграв другу, Сильва поддержал эту идею, и Бусыгин, удивленный самим собой, заявил, что он — неведомый старший брат Васеньки, который решил отыскать отца. Сильва, желая продолжить игру, предложил отметить событие спиртным, найденным в доме.
Во время празднования неожиданно вернулся Сарафанов, который пришёл к Макарской, чтобы поговорить о сыне. Пьяный Васенька сообщил ему ошеломляющую новость. Сарафанов сначала не поверил, но, вспомнив обстоятельства, допустил такую возможность: война недавно закончилась, он был солдатом, и сын мог быть его ровесником, а мать звали Галиной. Эти детали услышал прячущийся на кухне Бусыгин, что придало ему уверенности. Сарафанов, расспрашивая нового сына, всё больше убеждался в его искренности. Ему сейчас особенно нужна поддержка: младший сын увлечён и хочет уйти из дома, дочь готовится к замужеству и переезду на Сахалин, а сам Сарафанов оставил симфонический оркестр и теперь играет на танцах и похоронах, что скрывает от детей, хотя те догадываются. Бусыгин хорошо исполнял роль, и даже взрослая дочь Нина, сначала настроенная скептически, начала верить в родство.
Ночь Сарафанов и Бусыгин провели в доверительном разговоре. Сарафанов рассказал о своей жизни, о том, как жена ушла, устав от его вечерних занятий на кларнете. Он гордился собой, не растворившись в суете и продолжая сочинять музыку.
Утром Бусыгин и Сильва попытались тихо уйти, но встретились с Сарафановым. Узнав о намерении уехать, он расстроился и подарил Бусыгину серебряную табакерку — семейную реликвию, принадлежащую старшему сыну. Тронутый, Бусыгин решил остаться ещё на день и помогал Нине по дому. Между ними возникли странные отношения: хотя они считались братом и сестрой, взаимный интерес выходил за рамки родственных чувств. Бусыгин расспрашивал Нину о женихе, проявляя ревность, что вызвало между ними небольшое напряжение. Позднее Нина также проявила ревность к интересу Бусыгина к Макарской. Они часто обсуждали Сарафанова, и Бусыгин упрекал Нину за намерение оставить отца одного. Их беспокоил и Васенька, который не раз пытался сбежать, чувствуя себя ненужным.
Тем временем Васенька, приободренный вниманием Макарской, согласился пойти с ней в кино после разговора с отцом и решил не уезжать. Однако радость оказалась недолгой: Макарская назначила свидание с Сильвой на то же время, и, узнав, что Васенька купил билет на этот же сеанс, отказалась идти. Она призналась, что его неожиданная доброта — заслуга отца. В отчаянии Васенька собрался уехать, и Бусыгин, намеревавшийся отправиться, вновь остался.
Вечером пришёл жених Нины, лётчик Кудимов, простой и открытый молодой человек, который воспринимал всё прямо и с гордостью за свою честность. Бусыгин и Сильва подшучивали над ним, но он лишь улыбался и предлагал выпить, чтобы не тратить время зря. Он боялся опоздать в казарму, так как дал себе слово никогда не опаздывать, и считал своё слово законом. Вскоре появились Сарафанов и Нина, и вся компания выпила за знакомство. Кудимов неожиданно вспомнил, где видел Сарафанова ранее, несмотря на попытки Бусыгина и Нины убедить его в обратном. Лётчик настаивал и в итоге вспомнил, что видел его на похоронах, что Сарафанов с горечью подтвердил.
Бусыгин утешал его, говоря, что музыка нужна людям и в радости, и в печали. В это время Васенька с рюкзаком, несмотря на попытки остановить его, покинул дом. Жених Нины, несмотря на уговоры, тоже ушёл, боясь опоздать. После его ухода Нина упрекнула Бусыгина за невнимательность к жениху. В конце концов Бусыгин признался, что не является братом Нины, а более того, возможно, влюблён в неё. Между тем Сарафанов, обиженный, собрал чемодан, намереваясь уехать вместе с «старшим сыном». Неожиданно вбежали испуганные Васенька и Сильва, последний в полусгоревшей одежде и с лицом, покрытым сажей, сопровождаемые Макарской. Оказалось, что Васенька случайно поджёг квартиру Макарской. Разъярённый Сильва потребовал вернуть брюки и, уходя, сообщил, что Бусыгин не является сыном Сарафанова. Это вызвало сильное впечатление, однако Сарафанов твёрдо заявил, что не верит в обман и считает Бусыгина своим сыном и любимым ребёнком. Он предложил Бусыгину переехать к ним, несмотря на протесты Нины. Бусыгин успокоил его, обещая навещать семью, и вновь обнаружил, что опоздал на электричку.
