该剧讲述1938年至1944年期间，日本侵华、山河破碎，在中国共产党的领导和推动下，郭沫若、夏衍、田汉、巴金、柳亚子、陶行知、徐悲鸿、茅盾、欧阳予倩等一大批爱国进步文化人士云集桂林，与以李克农为代表的桂林“八办”一起，在绝美的山水间，以笔为枪，以舞台做战场，通过新闻、文学、戏剧、音乐、美术等一系列文化运动，宣传抗日民族统一战线，将流亡与复兴、时艰与责任、生存与死亡、个人情感与民族情怀等都转化为抵御外来侵略的民族文化长城，进行一场没有硝烟的“文化抗战”的故事。
故事发生在20世纪90年代末期，张长弓（罗晋 饰）就业于一家IT公司之中，彼时正值互联网行业飞速发展的时期，在公司里，张长弓很快就取得了事业上的成功，而他的两个好兄弟韩东（庞瀚辰 饰）和魏小山两人，亦各自找到了他们决定奋斗的方向。与此同时，张长弓还邂逅了名为李木子的女孩，两人之间产生了懵懵懂懂的感情。 好景不长，一晃眼来到了21世纪初，互联网行业发展后劲不足，最终泡沫破碎，张长弓一下子从人生巅峰跌落到了低谷，而他和李木子之间的感情也遭受着重重的考验。在沉寂了数年之后，张长弓还能够凭借着智慧和努力为自己扳回一城吗？
1946年，程樯率部接管哈尔滨伪满警察局，任公安局局长。当时的哈尔滨面临双重压力：盘踞在长春的国民党随时有可能进攻哈尔滨，隐藏的敌特组织、土匪恶霸、日伪人员甚至是流氓无赖伺机作乱。内部，公安干部来自五湖四海，工作思路、方法不同，遇到具体问题常常产生分歧，工会与农会也在争论着谁是城市管理的主导，市领导层缺乏管理大城市的经验等等，这些都给程樯和他的战友们构成巨大的压力。国民党先后派遣在美国受过特训的高级间谍和特工潜入哈尔滨。程樯聚集了公安局各方力量，依靠基层群众，阻止了敌人的一个个阴谋。为了安定社会治安，成立邻闾委员会，健全全市外侨户口管理工作，取消妓院、烟馆和赌场。肃清了潜伏在我公安局的内鬼，破获了李兆麟将军被刺案 。
一九四九年秋，开国大典的礼炮声中，北京城里一片欢腾，清查特务的工作也在紧张地进行。土刀唐胡同里，刚刚接管了旧警察局的年轻派出所所长肖大力正忙着维持群众游行的秩序，偶遇一个熟知兵器的教书匠冯静波，这引起了他的怀疑。为了查清冯静波的身份，肖大力搬进了土刀胡同十五号院，与冯静波做了街坊。冯的真实身份确实是国民党的潜伏特务，代号"5182"。恶霸四阎王为他发了委任状，接受"白眼镜"的命令。深夜，"白眼镜"前来交待任务，冯的特务生涯从此拉开了序幕。"白眼镜"为冯送电台时被肖大力等人击成重伤，临死前只说出5182几个字。肖大力认为冯有重大嫌疑，让他注意四阎王的行踪，借此对冯旁敲侧击。曾在妓院做使唤丫头的大眉子参加了夜校扫盲班，她爱慕冯老师的才华，常主动为他做家务。冯为了掩护自己的身份，请大力保媒娶大眉子为妻。大力找大眉子谈心，拐弯抹角说冯是特务，可大眉子自觉出身下贱，婚事全凭大力做主。 肖大力偶然听到从冯家传出用作联络暗号的乐曲，便也买了一台短波收音机，煞费苦心地进行研究，吃饭睡觉都不忘琢磨那首名为《展览会上的图画》的曲子，在大家眼里他似乎是着了魔。冯从大力的妻子刘亚琴那里听说此事，不禁暗暗心惊，深知自己处境艰难，只得不动声色地应付这一切。他假称挖出一夜壶金子，将活动经费充了公，被评为抗美援朝积极分子。满腹经纶的冯静波邂逅了校长的女儿徐小妤，两人一见如故。小妤仰慕冯的才华，冯也倾心于美丽又有知识的小妤。二人荡舟湖上，面对小妤炽热的目光，冯在欢乐之余也深感痛苦，心情沉痛地说自己是负罪之人，准备自首，但在大力面前却欲言又止。晚上，冯突然不见了踪迹，大力紧张地认为他是畏罪潜逃。敏感的亚琴直奔小妤的宿舍，正好撞见这对偷情的恋人。东窗事发，冯家乱成一团。大眉子不依不饶，要跟那个破坏她家庭的女人"撞头"。冯终于鼓起勇气提出和她离婚，不料受到大力等人的指责与阻挠。校长更以开除作威胁，不许他离婚。气愤的大力把冯反锁在厕所里，让他好好反省历史问题。静波与小妤迫于压力，只得黯然分手。 冯静波在学校从未有过激言行，是个人人称赞的好老师，大力挑不出他的毛病，无可奈何。街道组织大家学习宪法，请冯为众人讲解。冯对镇压反革命的条文心有余悸。特务身份的重压使冯隐忍地生活着，这竟使他在历次运动中躲过了劫难，并且由于他为人和善，处处助人，竟被评为区劳模。而坚信冯是特务的肖大力却被诬以"特务"的罪名送进了劳改农场，亚琴自杀身亡。大眉子意外地发现冯的委任状，偷偷地烧掉了。 四十年过去了，肖大力重又穿上了警服，他依旧执迷不悔地监视着冯的一举一动。此时的冯已由一位好老师变成好校长，他确实感到坦荡做人的快感，同时也更感到自己心底那块石头的沉重。肖大力的儿子新桅和冯静波的女儿抗美青梅竹马，却因父辈的恩怨无法走到一起。昔日给冯发委任状的四阎王已成了海外合作项目的投资者，这令冯惊讶不解。肖大力的铮铮铁骨令冯自惭形秽，也正是肖大力的所作所为，让冯了解了共产党。冯终于幡然悔悟，给大力写了自首信，请他宽恕"昨天的敌人"，并在女儿的搀扶下走进了公安部的大门。
该剧主要讲述了一个在东方传奇世界的神话背景下的爱情故事，在风趣幽默的基调下呈现了爱恨情仇的丰富故事情节。
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。
一场围剿贩枪歹徒的行动在短短七分钟内结束，数名歹徒被击毙，头目许志海被生擒。任务完成的干净利落，但林河市公安局局长李健却忧心忡忡，边境线上接连发生涉枪大案，再不整治，后患无穷。按照李健的指示，林河市公安局侦查员张猛以犯人身份潜入监狱，准备从罪犯许志海身上挖出线索。 几经努力，张猛成功赢得了许志海的信任，但许志海对枪的事始终守口如瓶。一个偶然的机会，许志海抢夺垃圾车越狱，张猛毫不犹豫紧跟许志海登上垃圾车。逃亡途中，许志海被公安干警击毙，临终前，他嘱托张猛去俄罗斯的拉维斯克市找自己的哥哥许志强。
邵雪（陈钰琪 饰）、郑素年（林一 饰）、张祁（晏紫东 饰）等几名文物修复匠人的孩子，众人从小一同在北京的胡同里长大，经历“非典”疫情、长辈离世、古城拆迁等种种风云，结下了深厚情谊。而随着逐渐长大，众人也因个性的差异选择了截然不同的道路。邵雪受到郑素年母亲的影响，不愿为了爱情放弃未来无限的可能，选择远走他乡；郑素年继承长辈遗志，成为文物修复师，在不朽的文物中感知时间、获取力量；张祁则因为数学天赋提前保送。即使心意相通，但年轻的邵雪和郑素年依然因为各自的追求而分道扬镳。一别经年，他们再次相遇，青春年少时埋下的种子再次破土而出。
