20世纪初的上海，留法归来的同窗仼天翔（陈勋奇 饰）、何非凡（刘锡明 饰）结识进步报人钟学仁（陆鸣书 饰），钟力邀他俩加盟，不料杀手突然杀死钟学仁，仼、何被当成疑凶被捕入狱。身为商界名流的何父（姫麒麟 饰）很快将儿子接出狱中，历经层层周折，仼天翔也回到阔别多年的家中。由于家庭出身不同，人生观自然也不同。加盟《先锋日报》后，仼天翔本着报人的良心深入最底层采访，加上何非凡的小说连载，该报一夜之间成了上海滩新闻界的龙头老大。后来，俩人的世界观走向了两极，一个用手中的笔作为针砭时弊的武器为民呼吁，另一个则迎合陈腐的花花世界违心粉饰太平。志不同则道不合，当年的同窗好友最终游离在亦正亦邪、黑白不分的漩涡之中......

一个是纨绔子弟，性情顽劣，却纯真善良。一个被人骂作“破鞋”，却冰清玉洁，楚楚动人。雷雷（邓超 饰）和叶青（孙俪 饰）这对“落后分子”结成的两小无猜，有着比别人更多的坚定，与信任。在叶青受尽欺负的农场，雷雷总是不顾一切的保护她，替她出气，为她打架。青儿感动，也暗生情愫。

风流倜傥、潇洒孟浪的富家公子哥白一鸣（陆毅 饰），惯常在花丛中游走，招蜂引蝶，一夕欢愉过后起身离开，从不兑现山盟海誓的诺言，也不希望对任何人负责。也许都市内的狂蜂浪蝶不以为意，然而却有那如山茶花一般贞洁善良的女孩痴守这样的虚伪诺言，不惜经历悲惨哀痛的人生。她叫胡音音（张娜拉 饰），自幼生长在田野乡村。因意外救助白一鸣而与之结缘，事后更发现怀上对方的孩子。胡音音辗转找到大城市，期间得到江湖艺人陶大为（于荣光 饰）的帮衬，为了养活灵灵和巧巧一双儿女，她抛头露面卖唱为生。

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。

　　剧集聚焦1937-1945年国难时期，讲述北平的三个知识分子家庭的两代人，面对时代的大动荡和大变局，做出的选择和牺牲。有人选择守护中华文化，赓续文化血脉；有人选择投笔从戎，枪杆救国。他们允文允武，百折不挠，是理想主义者，更是现实行动派。他们竭力救亡图存，积极探寻国家出路，最终走向光明。

抗日战争英雄程怀远与农村姑娘水妹子相爱，他答应要在解放战争结束后回来娶水妹子。可当他再次来到插水村时，瘟疫在此蔓延，血吸虫病折磨着这里的乡亲们。程怀远任用李宋唐，组织血防队。为了发明新药，程怀远以身试药，差点送命。三日疗法成功后得到广泛应用，疫情缓解。吴忝绮对程怀远的敬仰遭到李宋唐的嫉妒，丧失理智的他污辱了水妹子。水妹子和程怀远在个人恩怨面前以大局为重，保全了李宋唐。血防工作状况频出，来怀沙治疗失误导致两个患者死亡，村民要求以命偿命。程怀远考虑到他的妻儿自己承担了责任，离开了血防队。水妹子嫁给了程怀远。程怀远创立的土埋法和开渠降水法很有成效。最后的攻坚阶段，程怀远回到灭螺前线，彻底消灭了血吸虫病。

李幼斌的乡土爱情故事！本剧荣获第九届东北三省电视剧“金虎”奖，长篇二等奖。