Двое молодых людей — студент-медик Бусыгин и торговый агент Семен, по прозвищу Сильва, — приударили за незнакомыми девушками. Проводив тех до дома, но не встретив дальнейшего гостеприимства, на которое рассчитывали, они обнаруживают, что опоздали на электричку. Время позднее, на улице холодно, и они вынуждены искать крова в чужом районе. Молодые люди сами едва знакомы, но несчастье сближает.
Оба они — парни с юмором, в них много задора и игры, они не падают духом и готовы воспользоваться любой возможностью, чтобы согреться.
Они стучатся в дом одинокой тридцатилетней женщины Макарской, только что прогнавшей влюбленного в нее десятиклассника Васеньку, но она отшивает и их. Вскоре не знающие куда деться парни видят, как ее окликает пожилой мужчина из соседнего дома, назвавшийся Андреем Григорьевичем Сарафановым. Они думают, что это свидание, и решают воспользоваться удобным случаем, чтобы в отсутствие Сарафанова побывать у него и немного согреться. Дома они застают расстроенного Васеньку, сына Сарафанова, который переживает свою любовную неудачу.
Бусыгин делает вид, что давно знает его отца. Васенька держится очень настороженно, а Бусыгин пытается его усовестить, говоря, что все люди братья и надо доверять друг другу. Это наводит хитроумного Сильву на мысль, что Бусыгин хочет разыграть парнишку, представившись сыном Сарафанова, сводным братом Васеньки. Вдохновленный этой идеей, он тут же подыгрывает приятелю, и ошарашенный Бусыгин, который вовсе не имел этого в виду, является Васеньке как его неведомый старший брат, решивший наконец разыскать отца.
Сильва не прочь развить успех и склоняет Васеньку отметить событие — найти в домашних закромах что-нибудь из спиртного и выпить по случаю обретения брата.
Пока они празднуют на кухне, неожиданно появляется Сарафанов, ходивший к Макарской просить за сына, сохнущего от любви. Захмелевший Васенька огорошивает его сногсшибательной новостью. Растерявшийся Сарафанов поначалу не верит, но, вспомнив прошлое, все-таки допускает такую возможность — тогда только закончилась война, он же «был солдат, а не вегетарианец». Так что его сыну мог бы быть двадцать один год, а его мать звали… ее звали Галиной. Эти подробности слышит выглядывающий из кухни Бусыгин.
Теперь он более уверен в себе при встрече с мнимым отцом. Сарафанов же, расспрашивая новоявленного сына, все больше и больше уверяется в том, что перед ним действительно его отпрыск, искренне любящий отца. А Сарафанову сейчас как раз очень нужна такая любовь: младший сын влюбился и норовит отбиться от рук, дочь выходит замуж и собирается на Сахалин.
Сам же он ушел из симфонического оркестра и играет на танцах и на похоронах, что самолюбиво скрывает от детей, которые тем не менее в курсе и только делают вид, что ничего не знают. Бусыгин хорошо играет свою роль, так что даже взрослая дочь Сарафанова Нина, поначалу встретившая братца очень недоверчиво, готова поверить.
Ночь Сарафанов и Бусыгин проводят в доверительной беседе. Сарафанов рассказывает ему всю свою жизнь, открывает душу: жена оставила его, потому что ей казалось, что он слишком долго вечерами играет на кларнете. Но Сарафанов горд собой: он не позволил себе раствориться в суете, он сочиняет музыку.
Утром Бусыгин и Сильва делают попытку незаметно ускользнуть, но сталкиваются с Сарафановым. Узнав об их отъезде, он обескуражен и расстроен, он дарит Бусыгину на память серебряную табакерку, так как, по его словам, в их семье она всегда принадлежала старшему сыну. Растроганный самозванец объявляет о своем решении задержаться на день.
Он помогает Нине прибрать в квартире. Между ним и Ниной устанавливаются странные отношения. Вроде бы они брат и сестра, но их взаимный интерес и симпатия друг к другу явно не укладываются в родственные рамки. Бусыгин расспрашивает Нину о женихе, невольно отпуская ревнивые колкости в его адрес, так что между ними происходит нечто вроде размолвки.
Чуть позже Нина также ревниво будет реагировать на интерес Бусыгина к Макарской. Помимо этого, они постоянно обращаются к разговору о Сарафанове. Бусыгин упрекает Нину за то, что она собирается оставить отца одного.
Беспокоит их также и брат Васенька, который то и дело предпринимает попытки сбежать из дома, считая, что никому здесь не нужен.
Между тем Васенька, ободренный неожиданным вниманием Макарской, согласившейся пойти с ним в кино, оживает и теперь уже не собирается никуда уезжать. Однако радость его длится недолго. У Макарской на десять часов назначено свидание с приглянувшимся ей Сильвой.
Узнав, что Васенька купил билет на то же время, она отказывается идти, а на Васенькино наивное упорство возмущенно признается, что ее неожиданной добротой парнишка обязан своему папе. В отчаянии Васенька собирает рюкзак, а чуткий Бусыгин, только что намеревавшийся отбыть, снова вынужден остаться.
Вечером появляется с двумя бутылками шампанского жених Нины летчик Кудимов. Он простой и открытый парень, беззлобный и все воспринимающий чересчур прямолинейно, чем даже гордится. Бусыгин и Сильва то и дело подшучивают над ним, на что он только добродушно улыбается и предлагает выпить, чтобы не терять время. У него его в обрез, он, курсант, не хочет опаздывать, потому что дал себе слово никогда не опаздывать, а собственное слово для него закон. Вскоре появляются Сарафанов и Нина.
Вся компания пьет за знакомство. Кудимов неожиданно начинает вспоминать, где же он видел Сарафанова, хотя Бусыгин и Нина
Пытаются помешать ему, убеждая, что нигде он не мог его видеть или видел в филармонии. Тем не менее летчик с присущей ему принципиальностью упорствует и в конце концов вспоминает: он видел Сарафанова на похоронах. Сарафанов с горечью вынужден в этом признаться.
Бусыгин успокаивает его: людям нужна музыка и когда они веселятся, и когда тоскуют. В это время Васенька с рюкзаком, несмотря на попытки остановить его, покидает родной дом. Жених Нины, несмотря на ее уговоры, тоже рвется прочь, боясь опоздать в казарму. Когда он уходит, Нина упрекает ехидного братца, что тот дурно обошелся с ее женихом.
В конце концов Бусыгин не выдерживает и признается, что вовсе не брат он Нине. Больше того — он, кажется, влюблен в нее. А между тем обиженный Сарафанов собирает чемодан, чтобы ехать вместе со старшим сыном.
Неожиданно вбегает с испуганно-торжественным видом Васенька, а вслед за ним Сильва в полусгоревшей одежде, с испачканным сажей лицом в сопровождении Макарской. Оказывается, Васенька подпалил ее квартиру. Возмущенный Сильва требует брюки и, прежде чем уйти, в дверях мстительно сообщает, что Бусыгин вовсе не сарафановский сын. На всех это производит большое впечатление, однако Сарафанов твердо заявляет, что не верит. Он не хочет ничего знать: Бусыгин его сын, и притом любимый.
Он предлагает Бусыгину переехать из общежития к ним, хотя это встречает возражение Нины. Бусыгин успокаивает его: он будет их навещать. И тут же обнаруживает, что снова опоздал на электричку.