新中國(guó)建立之初,大難初定,百?gòu)U待興。然而國(guó)際局勢(shì)分外險(xiǎn)惡,中華人民共和國(guó)仍處在風(fēng)雨飄搖的關(guān)鍵時(shí)刻。近有盤踞臺(tái)灣的國(guó)民黨政權(quán)蠢蠢欲動(dòng),時(shí)刻準(zhǔn)備反攻大陸;外有美國(guó)為首的帝國(guó)主義伺機(jī)推翻新中國(guó),從中漁利。為了與對(duì)手和列強(qiáng)抗衡,中共審時(shí)度勢(shì),敞開胸懷招攬海外的華人科學(xué)家歸國(guó),共同發(fā)展國(guó)防事業(yè)。感受到了祖國(guó)的召喚,錢學(xué)森(陳建斌飾)、鄧稼先(鄭國(guó)霖飾)、錢三強(qiáng)(楊洪武飾)等科學(xué)家懷著一顆赤子之心,突破重重阻力投向祖國(guó)的懷抱。與此同時(shí),國(guó)際上風(fēng)云變幻,中蘇關(guān)系交惡,抗美援朝戰(zhàn)爭(zhēng)也令原子彈的陰影進(jìn)一步威脅中國(guó)的安全。科學(xué)家們與祖國(guó)人民團(tuán)結(jié)一心,為打造屬于自己的“兩彈一星”付出了無盡的努力……