尚进是一个很有音乐天赋的孩子。才上初中，就弹得一手好吉他。他梦想成为一个音乐家，自称“猫王”，却不好好读书。他看了一场摇滚乐的演出，就迷上了。第二大，他背上吉他，擅自离家出走，坐火车追踪那支摇滚乐队而去。但是乐队不要他，他坐过了站，被乘警赶下车，身上只剩一元钱，只好钻进一个空车厢躲起来，想让火车带他去远方。他没有想到，这节车厢不是客车，而是一个流动课堂。来上学的都是铁路工人子弟。女教师莫老师是师范学校高材生，她父亲也是铁路工人，修铁路时牺牲了，所以她不愿离开这里。工区卢书记说这条山区支线是希望工程的重点，支持莫老师的工作。尚进被发现了，莫老师和同学们都喜欢他。他很快和张山等同学交上了朋友。铁路小学正在开展“唱到北京去”的歌咏活动，尚进当上了“辅导员”，帮助他们排练。尚进发现一个叫吴疙瘩的山里孩子整天带着小狗追着车厢小学跑，高兴起来就唱歌。他的歌唱得很好听。莫老师和卢书记破例收下吴疙瘩，让他和大家一起读书认字。尚进大胆启用吴疙瘩领唱。排练进行得十分顺利。张山见尚进有吉他，想起父亲以前得奖的一支口琴。张山把口琴找出来。从此，张山家经常传出口琴声。这支口琴似乎唤起了张山爹对过去的回忆。他戒了酒，为练唱的孩子们采来亮嗓的草药“铜锣根”。一天晚上，尚进、张山、吴疙瘩一起自编自唱《爸爸的歌》。尚进在铁路小学度过一段难忘的时间，他终于认识到，要成为一个音乐家，从小就要好好学习。最后，他告别铁路小学，回到城里去上学。铁路小学的歌咏队也取得了优异的成绩，在莫老师的带领下，他们去北京参加了铁道部教育系统歌咏比赛，实现了“唱到北京去”的愿望。