新中国建立之初，浩劫初定，百废待兴。然而国际大势额外险恶，中华群众共和国仍处在摇摇欲坠的环节时刻。近有盘踞台湾的公民党政权捋臂张拳，时刻预备反扑大陆；外有美国为首的帝国主义乘机颠覆新中国，从中渔利。为了与敌手和列强对抗，中共审时度势，敞开胸怀招揽海外的华人科学家归国，配合成长国防奇迹。感遭到了祖国的招待，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，国际优势云幻化，中苏关系反目，抗美援朝战争也令原枪弹的阴影进一步威逼中国的平安。 科学家们与祖国群众联结一心，为打造属于自己的“两弹一星”支出了无尽的尽力……
