石墨（张嘉译 饰）和妻子栖霞（王海燕 饰）结婚多年，两人共同养育了一儿一女，然而，在生活平静的表象背后，石墨隐瞒了一个惊人的秘密。原来，石墨的女儿（付枚 饰）并非石墨亲生，而是毒贩霍忠实（倪大红 饰）的女儿，如今，被捉拿归案的霍忠实即将刑满释放，石墨的生活将因此而发生翻 天覆地的变化。

上世纪六十年代初，为减少京津冀地区的风沙危害，国家指定由林业部和河北省在承德境内高原荒漠塞罕坝上建立机械林场，抵御浑善达克和科尔沁沙地南侵。以主人公冯程、覃雪梅等为代表的第一代造林人——来自全国18个省市的林业大中专毕业生与林业干部职工为骨干的369人开荒队伍，带领当地干部群众拉开了与自然抗争的序幕。岂料，因造林立地条件恶劣机械造林失败，转为人工造林。他们在平均海拔1500米、最低气温超过零下43度的环境下，在长达半个世纪的时光里，战严寒、斗酷暑、抛青春、洒热血，营造起“世界上最大的人工林海”，筑牢京津冀绿色生态屏障，拱卫京津冀蓝天，在荒凉的塞罕坝上，冯程和他的伙伴们同进退，共患难，也收获了友谊和爱情，谱写了壮丽的人生诗篇。

1948年5月18日，身为中共中央领导人之一的零号首长在河北城南庄的临时住处遭敌机轰炸，这是国民党特务纪日辉报告给保密局长毛人凤的结果。不久，纪日辉的同学彭来峰发现了零号首长和中共中央在西柏坡。打入毛人凤身边的共产党员佟汗青请佟长缨前去西柏坡刺杀零号首长。毛人凤对佟汗青有怀疑，要佟汗青同意女儿佟长缨来保密局工作。佟汗青粉碎了彭来峰的阴谋。彭来峰逃走。毛人凤对佟长缨谎称佟汗青是被共产党杀害，派贴身保镖孙力去和她接她的家人，却暗命纪日辉派人杀害了她的母亲、弟弟。佟长缨看着惨死的至父，发誓为亲人报仇，认毛人凤为义父。中国人民共和国建立不久零号首长初访苏联，国共两党展开了刺杀和反刺杀的反复较量，直到1950年3月4日，零号首长专列顺利抵达北京。

本剧以1915年《青年杂志》问世到1921年《新青年》成为中国共产党机关刊物为贯穿，展现了从新文化运动到中国共产党建立这段波澜壮阔的历史画卷，讲述觉醒年代的百态人生。该剧以李大钊、陈独秀、胡适从相识、相知到分手，走上不同人生道路的传奇故事为基本叙事线，以毛泽东、陈延年、陈乔年、邓中夏、赵世炎等革命青年追求真理的坎坷经历为辅助线，艺术地再现了一批名冠中华的文化大师和一群理想飞扬的热血青年演绎出的一段充满激情、燃烧理想的澎湃岁月。