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……
姜小汐（王晓晨 饰）曾经有个一个相恋了五年的男友陈炯（韩庚 饰），然而就在他们决定结婚的节骨眼上，陈炯居然做了落跑新郎。让姜小汐万万没有想到的是，当她再度见到陈炯时，对方不仅已经有了新的女友吕小雨（马瑞 饰），身为解聘师的陈炯还向自己递出了老板写下的解雇书。感情事业双双失败的姜小汐决定和现任男友汪聪（叶祖新 饰）去泰国散心，哪知道汪聪竟然临时放了自己鸽子，而她在机场竟然又碰见了目的地和自己想通的陈炯以及吕小雨。冤家路窄，在泰国，陈炯阴魂不散，但在同前男友相处的过程中，姜小汐渐渐意识到，陈炯曾经的爽约似乎另有隐情。
