16岁的少女黄永红发现了母亲与何叔叔“通奸”的秘密。在如火如荼的“学黄帅”运动的感召下,为了争做“黄帅”式的好少年,黄永红将所看到的一切写成大字报贴到了学校门口。但这次“革命行为”并没有给她带来预想的荣誉和解脱。妈妈被民兵带走了,爸爸和弟弟对她就像仇人,同学们冷眼相看,连老师的赞扬也言不由衷,充满讽刺。
之后,母亲被下放到农村,父亲回到城里,却与她形同陌路。黄永红陷入深深的孤独和迷惘之中。这时,同学李国华出现在她的身边。在一次次交往中,二人逐渐产生感情。但因为一次误会,他们被老师抓了个正着。
一场大病后,黄永红被何叔叔送到她母亲那里。在农村,她欣喜地发现了同样被学校开除来到农村的李国华。两人感情越来越深。直到有一天,他们怀着青春期的好奇与冲动,开始了彼此身体间的接触,但这方面知识全是空白的两个人,数次探索均以不得要领而告终。
家长们轻而易举地揭破了他们的秘密,两人的交往被严格禁止。这时,从城里发配到农村的男生姚大明闯进了黄永红的生活。为表示离开李国华的决心,黄永红主动接近姚大明。姚大明是个情场老手,处在青春躁动期的黄永红最终迷失在爱欲之中。黄永红痛苦地发现,自己对两个男生都存有好感,谁也割舍不下。
两个男人相约以决斗的方式解决问题。决斗中,李国华失手杀死了姚大明,随后,他也因承受不住压力而自杀。黄永红被关进监狱,在威逼诱供之下,她写下一摞厚厚的认罪书。这份认罪书,便是后来的《少女之心》。