《一年中的九天》讲述了年轻物理学家古谢夫（阿勒克塞·巴塔洛夫 Aleksey Batalov 饰）的故事。他终日沉浸在实验室里，与复杂而神秘的化学元素为伴，因而忽略了相恋多年的女友廖莉亚（塔季亚娜·拉夫罗娃 Tatyana Lavrova 饰）。同为科学家的廖莉亚对此既失望又愤怒。
库里克夫（因诺肯季·斯莫克图诺夫斯基 Innokenti Smoktunovsky 饰）也是一名科学家，却与古谢夫截然不同。他热爱科学，也懂得享受生活。在相处过程中，廖莉亚逐渐被库里克夫吸引。然而就在这时，她得知古谢夫在实验中遭受了严重的辐射。悲痛之下，廖莉亚毅然回到古谢夫身边，陪伴他度过生命最后的时光。
