新中國建立之初，大難初定，百廢待興。然而國際局勢分外險(xiǎn)惡，中華人民共和國仍處在風(fēng)雨飄搖的關(guān)鍵時(shí)刻。近有盤踞臺灣的國民黨政權(quán)蠢蠢欲動，時(shí)刻準(zhǔn)備反攻大陸；外有美國為首的帝國主義伺機(jī)推翻新中國，從中漁利。為了與對手和列強(qiáng)抗衡，中共審時(shí)度勢，敞開胸懷招攬海外的華人科學(xué)家歸國，共同發(fā)展國防事業(yè)。感受到了祖國的召喚，錢學(xué)森（陳建斌 飾）、鄧稼先（鄭國霖 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的懷抱。與此同時(shí)，國際上風(fēng)云變幻，中蘇關(guān)系交惡，抗美援朝戰(zhàn)爭也令原子彈的陰影進(jìn)一步威脅中國的安全。
科學(xué)家們與祖國人民團(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……
毛孩 高錚 王剛 鞏漢林 馬羚 劉惠 管宗祥 方子春 隋永清 王虹 方征 張秦林 李大光 于雷 于洋 張春年 熊漪霓 羅陽 武潼 余思瓊 胡洋 尚言生 尚印泉 馬兆剛 王志明 奕祖遜 劉長生 靳玉華 佟仲琪 李長江 于文仲 劉江 張正源 馬新如 宏林 朱唯 王肖典 楊艷 程增奎 何雨來 孔慶三 李保成 郭振明 周斌 揚(yáng)麗紅 高桐林 紅鷹 秦靖文
吳奇隆 李綺虹 牛振華 景崗山 馬雅舒 馬蘇 王茜 王雙寶 李大光 陳凡 戴璐 艾力西爾 孫亮 孫軍 王大治 牛軍 李培義 楊曉勇 巴多 馬繼 郝晨 周廣真 王虹 朱義 趙鋼 王海峰 阿萬·力米提 阿拉法特 王瑋