1960年代末期，千百万北京、上海等大城市的红卫兵和老三届响应毛主席“知识青年到农村去，接受贫下中农的再教育，很有必要”的号召，奔赴全国各地农村生产建设兵团，谱写了一曲曲动人的青春之歌。在黑龙江生产建设兵团，涌现出赵天亮（唐曾饰）、周萍（傅晶饰）等一大批建设边疆、保卫边疆的有志青年。在陕北、山东屯涌现出赵曙光（程皓枫饰）、冯晓兰（李欣凌饰）、许蕾（周娟饰）等志愿献身农村的知识青年，在城市家中，他（她）们大多是父母眼里的长不大的孩子，可是在边疆、在农村，他们成长为真正的战士，也有部分青年永远长眠在了那片土地上......

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。

范坚强(徐峥饰)是一名国家二级咨询师，开着一家普通的心理诊所，挣着一月四千的工资，无房无车，却有着一个性感美丽的空姐女友苏茜(林鹏饰)。中秋节是他和女友约定好拜见岳父岳母的日子，在紧急结束了对病人掉坑男（仁龙饰）的心理治疗后，和女友开着向死党吴奋丹(郭明翔饰)借的车从上海开往苏茜父母杭州的家。一到苏茜家，范坚强就被眼前别墅的规模震撼的瞠目结舌，而更他吃惊的是，苏茜的父亲，竟然是自己的病人风衣大叔苏伯虎(许绍雄饰)。苏伯虎是一名很有名望的经济学教授，分外看重名声的他不相信范坚强的职业操守，担心着自己不为人知的秘密被范坚强所泄露，令自己身败名裂，所以一心想要把范坚强赶走。而范坚强事先准备的应对岳父岳母的考题也无法骗过先前为自己出谋划策的苏伯虎，只得坦诚相待。知根知底的二人一见面就冲突不断，笑料百出。一穷二白的范坚强到底能否获得岳父的认可，最终搞定岳父大人？