新中国建立之初，大难初定，百废待兴。然而国际局势分外险恶，中华人民共和国仍处在风雨飘摇的关键时刻。近有盘踞台湾的国民党政权蠢蠢欲动，时刻准备反攻大陆；外有美国为首的帝国主义伺机推翻新中国，从中渔利。为了与对手和列强抗衡，中共审时度势，敞开胸怀招揽海外的华人科学家归国，共同发展国防事业。感受到了祖国的召唤，钱学森（陈建斌 饰）、邓稼先（郑国霖 饰）、钱三强（杨洪武 饰）等科学家怀着一颗赤子之心，突破重重阻力投向祖国的怀抱。与此同时，国际上风云变幻，中苏关系交恶，抗美援朝战争也令原子弹的阴影进一步威胁中国的安全。科学家们与祖国人民团结一心，为打造属于自己的“两弹一星”付出了无尽的努力……
陈小生（欧阳震华 饰）与朱素娥（关咏荷 饰）成为了热恋的情侣。但娥姐因上一段失败婚姻的关系，对婚姻失去了信心，想用一年的时间考察小生的表现。娥姐的表现越来越出色，很快她升为了沙展，领导一队男子汉执行任务，也遇到了前所未有的挫折，因此十分希望小生能够有积极的表现，待经济稳定后托付终生给小生。同时，被娥姐逼得太紧的小生认识了一位美丽的邻居沈翘（姚莹莹 饰）。生性独立的沈翘与小生相当投契，更主动向小生示爱，小生与娥姐之间的感情经历起了考验……至于陈三元（滕丽名 饰）与程锋（魏俊杰 饰）结为了夫妻，但同样要强的两人婚后产生了很多冲突，工作上两人也有很多分歧，三元于是申请了调职。夫妻俩聚少离多，寂寞难耐的程锋竟与一名酒吧里认识的女郎发生了一夜情，三元得知后决定与程锋分居。与程锋拗气的三元冒险追查一宗有关色魔的案件，不慎落入歹徒魔掌……
对侦缉督察约翰·里弗而言，自己脑袋里的声音和他调查的犯罪一样棘手。
