周总理夫妇对孙维世非常好，将她当作自己的亲生女儿一样看待，孙维世称呼周总理夫妇为爸爸妈妈，邓颖超就直接称她为自己的“闺女。”

周总理之所以收养孙维世，是因为她是孙炳文的女儿，周总理、朱德和孙炳文三人不仅是革命战友，更是兄弟，所以，孙炳文去世多年后，周总理将其女孙维世收为养女，孙炳文之子孙泱则跟在朱德身边，孙维世经常会带着她的妹妹孙新世一块去周家，因为他们都有同一个父亲——孙炳文。

周总理对孙维世显然很上心，还将其送去延安接受教育，17岁那年，孙维世加入了中国共产党。

后来，孙维世陪着周总理夫妇一块来到苏联，当然她出国可是得到毛主席亲自批准的。

孙维世在苏联没有虚度时光，她在这里学习了将近八年的时间，可以说，在那一批留苏的子弟中，她也是遥遥领先的。

在莫斯科的日子里，孙维世遇到了自己的一朵烂桃花，对方是在苏联养病的林彪，林彪喜静，所以很少会参加一些活动，然而，只要听说孙维世在场他就会去应约，为了吸引孙维世的注意，他在席间也是滔滔不绝，和平日里安静木讷的他大相径庭。

然而，林彪注定媚眼抛给瞎子看，孙维世对他根本没有心动的感觉，林彪回国之前不死心的去面对面告白，被明晃晃的拒绝，回国后又遇到了叶群，两人结为夫妻。

孙维世并没有一直留在国外，学习告一段落后她直接买票回国。1949年底，毛主席和斯大林见面时，两人因为意见分歧和文化差异陷入僵局之中，面对这一情况，师哲赶忙将孙维世等人调过来援助，孙维世用最快的速度加入翻译组。

孙维世的到来成为毛主席和斯大林之间的润滑剂，她用幽默风趣的方式将中俄文化习俗方面的差异一一告知毛主席，毛主席对斯大林的抵触情绪也因为这一番话大大缓解。

次年，孙维世投身到自己热爱的话剧事业中。

在工作的过程中，孙维世找到了自己的爱情，1950年，孙维世导演话剧《保尔.柯察金》，在这里她遇到了扮演保尔的金山和扮演冬妮娅的张瑞芳。

彼时他们都住在青年艺术剧院宿舍里面，孙维世就住在金山夫妇的楼下，为了更好的表演好，金山经常会去孙维世的屋里交谈，两人互相切磋，久而久之产生了灵魂上的共鸣，再加上孙维世的出色容貌，金山自然而然的被她吸引了。

时间一长，这份感情变得难以自拔，张瑞芳得知两人的感情后，吵过闹过，却无论如何都挽回不了丈夫的感情，这段婚姻终究还是出现了裂痕，张瑞芳的这段婚姻以离婚收场。

孙维世的这段感情传到周总理的耳朵里后，周总理尝试着反对过，却依旧没能阻止成功，两人还是步入了婚姻的殿堂。

后来，有人曾问过孙维世，为什么会爱上金山，孙维世的回答是：“我崇拜他，我爱他。”

不过，金山辜负了孙维世的这份义无反顾的爱意，在去朝鲜时他竟然出轨了，而且还出的人尽皆知，气得周总理让人将他押回来，回国后金山被审查，在这期间，孙维世每天给他送衣服、食物和书本。

在衣物里，孙维世还给他夹了一张小纸条：“金山，上次带去的点心好吃吗？还想吃什么？告诉我。”“金山，你要豁达，千万要挺得住！”

金山被放出来后，组织上对他的处分是：开除党籍，撤销青年艺术剧院副院长职务。

在孙维世的不断鼓励之下，金山重新站了起来。

然而，金山这边没问题了，孙维世却没能落得好下场。

文革后期，孙维世在众人难以置信的目光中陨落了。

金山孙维世被关起来后，最让人寒心的是他们养女的做法。

孙维世非常喜欢孩子，但她的哥哥孙泱却是孩子泛滥，他们原本只需要一儿一女两个孩子就可以了，然而，孙维世去找哥哥孙泱商量，让她嫂子再生一个，不管是男孩还是女儿，生出来就过继给她，结果，生下来的孩子是个男孩，嫂子舍不得将儿子送给别人，孙维世不好意思夺人所爱，于是跑去领养了一个孩子，此人就是后来的孙小兰。

然而，在养父母被关起来后，孙小兰实在是受不了家庭变故和落差，于是千方百计找到了自己的亲生母亲，回到了对方的身边，为了以防万一，她还将自己的名字给改了，改革开放后隐姓埋名移民去了加拿大。

孙维世去世后，周总理伤心欲绝，对于自己的这个养女，周总理最清楚她是个什么性子，只可惜，周总理终究没能庇护住她。

多年后，再提起养女孙维世，邓颖超感慨道：“孙维世的脾气太直太爆了！不然她也不会死得那么惨！”