삐딱이 범상이는 소아마비에 걸려 다리를 저는 소년이다. 서울역에서 앵벌이 생활을 하던 범상이는 장애아 보호 시설인 해 뜨는 집에 가게 된다. 개인의 자유가 허용되지 않는 해 뜨는 집에서의 생활은 갑갑하기만 하다. 더군다나 훈육 담당 선생님 미친개는 걸핏 하면 범상이를 때리고 곤경에 빠트린다. 하지만 같은 장애아 친구인 장연이와 영희가 있어서 때때로 즐겁다.
어느 날 음악 선생님 허미희가 해 뜨는 집에 온다. 이곳을 후원해 주는 미국인들을 맞이하기 위해 오케스트라가 만들어졌기 때문이다. 악기를 닦고 손질한 후, 아이들에게 악기가 하나씩 돌아간다. 범상이는 아름다운 소리를 내는 바이올린을 보고, 왠지 이 악기와 친해질 것 같은 예감을 받는다. 하지만 미친개의 모함으로 범상이는 오케스트라에 참여하지 못한다.
남몰래 쓰린 마음을 달래며 친구들이 연습하는 모습을 지켜보는 범상이.
허미희 선생님은 우연히 범상이가 바이올린을 켜는 모습을 보고 범상이의 재능을 알아차린다. 허미희 선생님의 지원과 격려 덕분에 범상이는 현악부의 대장으로서, 아이들을 지도하고 지휘자와 바이올리니스트로서의 꿈을 갖게 된다. 드디어 기다리던 미국 사람들이 해 뜨는 집을 방문한다. 장애아들로 구성된 오케스트라를 선보이려는 순간, 지휘를 맡은 허미희 선생님이 나타나지 않는다. 결국 범상이가 오케스트라를 지휘하고 많은 외국인들의 찬사를 받는다. 범상이가 사람들의 주목을 받자, 미친개는 더욱더 범상이를 구박한다. 그러던 중에 영희가 발작을 일으켜 죽는다. 슬퍼할 겨를도 없이 서부역 패거리가 아이들을 빼내어 가겠다고 협박하고, 범상이는 입양가는 것을 포기하고 해 뜨는 집을 지키기 위해 노력한다.
하지만 서부역 패거리의 끄나풀로 오해 받는 범상이는 독방에 갇혀 괴로운 시간을 보낸다. 친구 만수 덕분에 독방에서 풀려난 범상이는 몸과 마음이 지쳐 아동병원으로 간다. 얼마 후 범상이는 해 뜨는 집에서의 괴로운 시간을 뒤로 하고 미국으로 입양을 간다.
시간이 흐르고, 해 뜨는 집에도 많은 변화가 생긴다. 산과 들은 도로와 차가운 건물들로 변하고 미친개는 이곳의 새로운 원장 선생님이 된다. 해 뜨는 집은 자금난에 시달리던 중 한 성공한 음악가의 도움을 받는다. 그 음악가는 해 뜨는 집을 방문하는데 걸을 때마다 다리에 댄 보철 장치가 힐끗힐끗 보인다.
그 음악가는 다름아닌 삐딱이 범상이였다.
범상이는 성공한 사업가로 해 뜨는 집을 둘러보며 고통스러웠지만, 성공이 발판이 된 과거의 기억들을 더듬는다. 그리고 미친개의 사연을 듣고 해묵은 원한과 오해를 푼다. 범상이는 영희의 무덤 앞에서 『놀라운 은총』을 바이올린으로 연주하며 어떤 어려움이 있어도 삶은 고귀하다는 사실을 깨닫는다.