在南方C市的大学校园里，两位名叫瑛和勇儿的学生并肩走上了环保志愿者的道路，他们的足迹延伸到了神秘而寂寥的可可西里。瑛在人流量较大的不冻泉观察站负责藏羚羊的监测，而勇儿则被分配到了条件艰苦的陀陀河站，那里的环境恶劣，高寒缺氧，仿佛是生命的禁区。
尽管环境艰难，勇儿每次去不冻泉与瑛会面时，总是带着笑容分享趣事，从不提及苦涩。而瑛通过他人口中了解到勇儿的艰辛，默默地为他的每次离别准备，将深深的思念化作文字，寄托在勇儿即将带去的信中。他们之间的爱情，如同戈壁中的小花，坚韧而深情。
然而，悲剧发生了。勇儿在收集资料的途中不幸牺牲，噩耗在第二天的阳光下传来，那明晃晃的阳光仿佛是对瑛无尽的刺痛。她曾期待与勇儿共享的汇总资料的时刻，却成了最后的回忆。那天，不冻泉涌来了众多领导，其中包括勇儿的所有遗物，包括他提到过的小花，这成为了瑛生活中的转折点，她的心被疼痛和失落淹没。
罗林，也就是刀郎，被这个感人至深的故事打动，他用这首歌《西海情歌》来纪念这段坚贞的爱情，歌颂勇儿和瑛在极端环境中坚守的真情。这首歌成为了他们爱情故事的永恒见证，也是对可可西里那段难忘岁月的深情诉说。
《西海情歌》为刀郎专辑《刀郎Ⅲ 》的主打曲目。