Саня твердо и решительно обличает Николая Антоновича перед Марьей Васильевной и даже требует, чтобы именно она «предъявила обвинение». Только потом Саня понимает, что этот разговор окончательно сразил Марью Васильевну, убедил её в решении покончить с собой, ведь Николай Антонович к тому времени уже был её мужем… Врачам не удается спасти Марью Васильевну: она умирает. На похоронах Саня подходит к Кате, но та отворачивается от него. Николаю Антоновичу удалось убедить всех в том, что речь в письме шла совсем не о нем, а о каком-то «фон Вышимирском» и что Саня виновен в смерти Марьи Васильевны. Сане остается только усиленно готовиться к поступлению в летную школу, чтобы когда-нибудь найти экспедицию капитана Татаринова и доказать свою правоту. Последний раз увидевшись с Катей, он уезжает учиться в Ленинград. Он занимается в летной школе и одновременно работает на заводе в Ленинграде; в Академии художеств учатся и сестра Саша, и её муж Петя Сковородников. Наконец Саня добивается назначения на Север. В городе Заполярье он встречается с доктором Иваном Ивановичем, тот показывает ему дневники штурмана «Св. Марии» Ивана Климова, умершего в 1914 году в Архангельске. Терпеливо расшифровывая записи, Саня узнает о том, что капитан Татаринов, отправив людей на поиски земли, сам остался на корабле. Штурман описывает тяготы похода, с восхищением и уважением отзывается о своем капитане. Саня понимает, что следы экспедиции нужно искать именно на Земле Марии. От Вали Жукова Саня узнает о некоторых московских новостях: Ромашка стал «самым близким человеком» в доме Татариновых и, кажется, «собирается жениться на Кате». Саня постоянно думает о Кате — он решает поехать в Москву. А пока они с доктором получают задание лететь в глухое становище Ванокан, но попадают в пургу. Благодаря вынужденной посадке Саня находит багор со шхуны «Св. Мария». Постепенно из «осколков» истории капитана составляется стройная картина.
В Москве Саня планирует выступить с докладом об экспедиции. Но сначала выясняется, что Николай Антонович уже отчасти опередил его, напечатав статью об открытии капитана Татаринова, а затем тот же Николай Антонович со своим помощником Ромашкой публикуют в «Правде» клевету на Саню и тем самым добиваются отмены доклада. Иван Павлович Кораблев во многом помогает Сане и Кате. При его содействии в отношениях между молодыми людьми исчезает недоверие: Саня понимает, что Кате пытаются навязать брак с Ромашкой. Катя покидает дом Татариновых. Теперь она геолог, начальник экспедиции.
Ничтожный, но теперь несколько «остепенившийся» Ромашка ведет двойную игру: он предлагает Сане доказательства вины Николая Антоновича, если тот откажется от Кати. Саня ставит об этом в известность Николая Антоновича, но тот уже не в силах противостоять ловкому «ассистенту». С помощью Героя Советского Союза летчика Ч. Саня все же получает разрешение на экспедицию, в «Правде» печатают его статью с выдержками из дневника штурмана. А пока он возвращается на Север.
Экспедицию вновь пытаются отменить, но Катя проявляет решительность — и вот весной они с Саней должны встретиться в Ленинграде, чтобы готовиться к поискам. Влюбленные счастливы — белыми ночами они гуляют по городу, все время занимаются подготовкой к экспедиции. Саша, Санина сестра, родила сына, но внезапно её состояние резко ухудшается — и она умирает. Экспедиция по непонятной причине отменяется — Сане дают совсем другое назначение.
