比基尼空姐1977年，张芸芸被分配到还是一大片红土荒丘的新星奶品筹建处，筹建处的负责人赵建新到车站迎接。路上，他发现这个有些娇气的上海姑娘竟然怕牛，她能当兽医吗？他嘲讽着要送她回去，但倔强的芸芸还是留下了，与大家一起在这片荒原上建起了初具规模的奶牛场，她也成了一名真正的兽医。在共同度过的艰苦日子里，她发现貌似粗暴的赵建新，有一颗金子般的心。这时，由于受到极左残余势力的影响，奶制品厂被迫下马。芸芸已恢复钢铁学院院长职务的父亲张远勋，寄来调令，急调女儿芸芸回上海。赵建新视她如"逃兵"，平时要好的战友也讽刺她。芸芸含泪离开了牧场。回沪后，芸芸被安排到钢铁学院外文资料室工作，她工作清闲，生活安逸，从前的同学姜如平对她体贴入微。父亲也希望她有这样一位如意的对象，但芸芸心里却是空荡荡的。姜如平为了证实自己的爱，把翻好的文章，署上芸芸的名字发表，招来了人们对芸芸的嘲讽。这使芸芸更深刻地感觉到失去了事业的痛苦。三中全会以后，新星奶品厂有了很大发展，悄悄爱上赵建新的丹莉，到上海运牛时与芸芸相逢。丹莉了解到芸芸的苦闷，告诉她即将出国的赵建新正在上海候机，动员芸芸去找他。芸芸在宾馆门口远远地看到赵建新，想到在最困难的时候自己离开了他，就没有勇气上前招呼了。后来迫于病中父亲的催促，姜如平的苦苦追求，她在极矛盾的心情中答应在父亲生日那天与姜明确关系。寿宴前，她知道了姜如平阻止了奶牛场的调令，愤而出走。父亲由于老伴的劝慰、赵建新的走访，开始理解了女儿的心情。他和老伴赶到外省招聘科技人员办事处，支持女儿报名应聘。芸芸又回到奶牛场了，丹莉和伙伴们正等待着她，畜牧事业的壮丽前景正召唤着她。