La película se divide en tres partes, o actos, bien diferenciados mediante el uso del fundido al negro.
La primera parte narra la vida de Jim en Shanghai con sus padres y termina con su pérdida, entre la aglomeración. El niño canta en el coro de la iglesia, pasea en bicicleta y muestra su afición a los aviones. Tras quedar abandonado, Jim vivirá en su vacío hogar durante un tiempo, durante el cual, acostumbrará a pasearse en bicicleta por la casa y a buscar comida. Esto le hace salir del que ha sido su hogar durante muchos años y enfrentarse al mundo exterior. Las calles están plagadas de soldados y gente pobre. Jim conocerá a Basie, un americano oportunista, superviviente nato, que se gana la vida como ladrón y comerciante y que adivina en Jim una forma de obtener beneficios.
El segundo acto transcurre en un campo de concentración japonés. Jim ha crecido y madurado, aunque su inocencia sigue vigente a través de sus continuas preguntas y chácharas interminables. Basie vive como jefe en un pequeño recinto y Jim hará lo que sea para que le consideren uno más de ellos y lo acepten. Esta parte termina con el ataque americano al campo, en el transcurso del cual, el chico, entusiasmado, contempla en acción al caza americano P51, al que se le conoce como <<el Cadillac del cielo>>.
El tercer y último acto narra la salida de los prisioneros del campo, entre ellos, Jim y sus compañeros, los cuales vagan a través del país. El chico se apartará del grupo en un coliseo, donde se quedará cuidando de la Sra. Victor, la cual había hecho lo mismo con el muchacho durante su estancia en el campo de concentración. La mujer, gravemente enferma, fallece durante la noche. A la mañana siguiente el joven contemplará un haz de luz blanca cegadora, que atribuye al alma de la mujer, para descubrir posteriormente, a través de la radio que se trata de una nueva arma, conocida como bomba atómica.
Poco más tarde, regresará al antiguo campo donde ha estado preso todos aquellos años y, allí, volverá a repetir sus paseos en bicicleta por las habitaciones vacías del lugar hasta ser hallado por soldados americanos que lo llevan a un refugio donde se reencontrará con sus padres.
La película trata sobre la perdida de la inocencia: Al principio el niño ve la guerra como un juego de aviones, siendo partidario de los japoneses, a los que admira y respeta por su valor. A medida que descubra nuevas cosas de la vida y contemple de primera mano la crueldad y los sufrimientos de la guerra irá perdiendo esa inocencia poco a poco. La escena final lo dice todo: Los ojos del muchacho ya no son los de un niño, sino que reflejan la mirada cansada de un anciano.