Die Berlinerin Emmi Jahnke (Manja Behrens) nimmt im Herbst 1950 das Mädchen Lutz (Ulrike Germer) bei sich auf. Lutz ist elternlos und hatte bisher weder Glück mit ihrem Leben noch mit den Männern. Bei einer Razzia in einem Tanzlokal wird Lutz als Obdachlose aufgegriffen, Emmi als Prostituierte. Sie werden zur Arbeit im Uranbergbau zwangsverpflichtet.

Dort trifft Emmi den Kommunisten Jupp König (Erwin Geschonneck) wieder, den sie 1934 in einer Zirkustruppe vor den Nazis versteckt hatte. Lutz lernt den jungen Arbeiter Günter Holleck (Willi Schrade) kennen, aber auch Franz Beier (Günther Simon), Vorarbeiter im Schacht, interessiert sich für sie. Der ehemalige Angehörige der Waffen-SS tut alles, um diese Tatsache durch große Leistung auszulöschen. Er lebt in der ständigen Angst, seine sowjetischen Vorgesetzten würden ihn nicht akzeptieren, sondern nur auf Pannen warten.

Einer der Vorgesetzten ist der Ingenieur Melnikow (Viktor Awdjuschko). Doch er ist weder ein Deutschenhasser noch ein Leuteschinder und er bemüht sich redlich um Verständnis. Dem Mädchen Lutz, die ihn sehr mag, erzählt er von der Ermordung seiner Frau. In einer Doppelhochzeit heiraten Emmi und Jupp, Lutz und Beier.

Der DEFA-Film "Sonnensucher" ist dort angesiedelt, wo einst Wismut-Kumpel unter Tage schufteten, wo Uran für die Sowjetunion gefördert wurde, wo eine ganze Region systematisch zerstört wurde. Den Szenaristen Karl-Georg Engel und Paul Wiens und Regisseur Konrad Wolf ging es auch um Strahlen, aber im übertragenen Sinne, um Strahlen der Sonne, die einen neuen Menschen schaffen, der sich in der Arbeit und Gemeinschaft mit anderen verwirklicht.

Dass sie dies nicht plakativ gemacht haben, zeichnet ihren Film aus. Unverblümt und sehr differenziert, schildert er eine Phase der Anfangsgeschichte der DDR sehr wirklichkeitsgetreu, macht "Erscheinungen wie Desillusionierung, Verbitterung, Apathie zwischen Menschen sichtbar" (DDR-Film, Reihe Film Hanser), zeigt die schweren Arbeits- und Lebensbedingungen des Uranbergbaus.

Als "interessantes Zeitdokument von dichter Atmosphäre" (Katholischer Filmdienst: Filme in der DDR) fängt Wolf nach eigenen Worten das "Goldgräberklima jener Jahre" ein, zeigt die Konflikte zwischen der sowjetischen Betriebsleitung und den deutschen Kommunisten einerseits und den zum Teil zwangsverpflichteten Arbeitern andererseits - deutlich gemacht an den drei Hauptcharakteren.

Der Film wurde kurz vor dem Start zurückgezogen - den DDR-Funktionären passte seine kritische Sicht nicht, die Sowjetunion hatte auf dem Höhepunkt des kalten Krieges Sorge, dass die Westmächte die Schlussfolgerung ziehen könnten, die UdSSR drohe mit ihrer Atommacht. Erst 1972 kam "Sonnensucher" heraus.