北山市突发重大命案，明星企业家龙云飞手执凶器百口莫辩，被当做重大嫌疑人带回刑侦大队。检察官苏晴联手刑侦大队长冯刚展开案件调查，没想到却在案件稽查过程中意外发现，案件与若干年前的养育院白骨案有着千丝万缕的联系。案件庭审中，律师蔡琳口灿莲花，领嫌疑人龙云飞当庭无罪释放。就在苏晴暗中调查发现新证据，案件出现重大转机之际，龙云飞却意外畏罪自杀……苏晴在办案过程中受到启发，决定转变传统办案思路，从精神控制的角度出发，对案件展开全新调查，真相逐渐露出水面。 正义或许会迟到，但永远不会缺席。
1955年，国际局势风云变幻，新中国的建设迫在眉睫，身处他乡的中国知识分子中掀起了一股归国热潮。留美物理学教授钟培林，留苏深造的王怀民、何吟薇夫妇和黄凯华等物理人才克服重重阻力，辗转踏上报国之路。1958年中国的第一个核武器研究机构A所成立，王怀民与战争英雄陶志纲、护士杨佳蓉以及彭雄飞、黄凯华、钟心等科学家一同加入A所开始了原子弹研发工作。他们在研发过程中渡过了研发条件艰苦、自然灾害等重重危机。终于在1964年10月16日成功试爆了中国首颗原子弹。大家欢腾雀跃，又一鼓作气地投入到氢弹和两弹结合的研究中去，不久，这两项伟大的事业也相继取得了胜利。王怀民和杨佳蓉，陶志纲和钟心也终于在同一天迈入了婚姻的殿堂。1978年，科学的春天终于到来，王怀民却因积劳成疾将不久于世。医院里，他用尽力气，在民用核电报告的扉页上写下了他们几个人的名字。
崔联（李晨 饰）、孙强（荆浩 饰）和宋大楠（冯瓅 饰）是从高中时代一路相伴走来的死党，彼此之间感情十分坚实。崔联有过一场以失败告终的婚姻，妻子留下了年幼而儿子离开了，父子两人过着相依为命的生活。一个名叫王珊珊（童瑶 饰）的女孩出现在了崔联的身边，向崔联发起了火热的攻势，搅乱了崔联本来如同死水一般的内心。 孙强虽然有了美丽贤惠的妻子冯晶晶（秦丽 饰），却难改喜欢沾花惹草的毛病，虽然这一切都只是逢场作戏，但依然让冯晶晶的内心里感到十分不是滋味。终于，在孙强当掉了两人的结婚戒指后，冯晶晶爆发了。宋大楠和妻子陆晓婷（李依玲 饰）联手创业，因为一心扑在事业上而忽略了妻子渴望得到关心和爱护的内心。
1927年4.12事变至1932年1.28淞沪抗时期，上海滩小人物顾星为追求记者夏若宁，挤进了法租界巡捕房成为捕快，意图出人头地，俘获夏若宁的芳心，却意外卷入了上海反革命势力和日本间谍组织的案件中，他另辟蹊径巧破悬案，掩护共产党人祝学儒躲过迫害，而此时夏若宁却因他意外消失。彷徨之际顾星也被绑架，原来是国民党调查科误招其进行侦察培训，后被安插入东北军阀高层，在祝学儒义女唐不语的帮助下，他借力打力揭露日本分裂阴谋，促使东北军阀易帜，确保国家统一。而此时夏若宁却意外现身，顾星一番艰难求索，发现惊人秘密。最后在祝学儒，唐不语的影响下，顾星明确信仰，主动要求加入共产党，在 1.28上海保卫战中大显身手。
该剧改编自南野琳儿的原著小说，讲述了在职业竞技选手和专业解说道路上追寻着各自梦想的男主角季向空和女主角邱樱，历经险阻克服困难和误解，携手奋斗最后收获成功的故事。
