Двадцатилетняя Мария Никифоровна Нарышкина, дочь учителя, выросшая в пустыне, с детства увлекается географией. В шестнадцать лет отец отвозит её в Астрахань на педагогические курсы.
По распределению девушка попадает в глухое село Хошутово, что находится на границе с мёртвой среднеазиатской пустыней. По пути в деревню Мария впервые сталкивается с песчаной бурей, а приехав в пункт назначения видит, что он полностью занесён песком. Каждый день крестьяне занимаются нужным, но бесконечным и тяжким трудом — расчищают село от песка, но расчищенные места снова засыпает.
Мария Никифоровна селится в комнате при школе, выписывает из города всё необходимое и начинает преподавать. Ученики ходят неисправно, а с наступлением суровой зимы школа и вовсе пустует. Двое из учеников Нарышкиной умирает.
В голову молодого педагога приходит мысль о том, что людей надо учить борьбе с пескам. С этой задумкой она едет в отдел народного образования, где к ней относятся сочувственно, но специального преподавателя не дают, только снабжают книгами.
Вернувшись, Нарышкина с большим трудом уговаривает крестьян устраивать каждый год добровольные общественные работы — месяц весной и месяц осенью. Всего за год Хошутово преображается. Под руководством «песчаной учительницы» повсюду рассаживают единственное растение, хорошо растущее на этих почвах — шелюгу (кустарник, напоминающий иву). Он защищает деревню от ветров пустыни и позволяет орошать огороды. Шелюга даёт жителям топливо, из её веток они начинают плести корзины и даже мебель, что даёт дополнительный доход. В школу Марии Никифоровны начинают ходить не только дети, но и взрослые, познающие мудрость жизни в песчаной степи.
На третий год в селе случается беда. Каждые пятнадцать лет через деревню проходят кочевники по своему кочевому кольцу. Через трое суток ничего не остаётся от трёхлетнего труда — всё истребили и вытоптали кони и скот кочевников.
Молодая учительница идёт к вождю кочевников. Тот молча и вежливо слушает её, но затем отвечает, что таким образом они выживают — скота много, а травы мало. На обвинения Марии Никифоровны он резонно возражает.
Кто голоден и ест траву родины, тот не преступник. Шаблон:/цитата
Нарышкина едет в округ с подробным докладом, но там её отвечают, что Хошутово теперь обойдётся без неё — население уже обучилось бороться с песками и, после ухода кочевников, сможет продолжить оживлять пустыню. Ей предлагают перевестись в Сафуту — село, населённое кочевниками, перешедшими на оседлый образ жизни — обучать местных жителей науке выживания среди песков.
Учительнице жалко проводить свою молодость в такой глуши, но вспоминая о безысходной судьбе двух народов, она соглашается. На прощанье Нарышкина говорит, что постарается приехать через пятьдесят лет, не по песку, а по лесной дороге.
Прощаясь с Нарышкиной, удивлённый чиновник говорит, что она могла бы заведовать не школой, а целым народом, «но пустыня — будущий мир, бояться вам нечего, а люди будут благородны, когда в пустыне вырастет дерево».