在一间朴素而又光芒四射的房间里，一位著名的地质学家李四光（由孙道临饰演）正专注地工作着。他的头发已经斑白，但精神矍铄，尽管疲惫的痕迹难以掩饰。他的妻子许淑彬（由俞萍饰演）在他身边相互扶持着，劝他不要太过劳累。李四光望着妻子，仿佛有所领悟，他带着妻子走到钢琴前，伴随着激昂的琴声，李四光的思绪回到了年轻时代。1918年，李四光在英国获得了硕士学位，他毅然决然地放弃了其他国家所给予的丰厚报酬，回到了正在经历苦难的祖国。他在北京大学担任教授，在野外考察期间发现了第四纪冰川化石，然而却遭到了国内外的质疑，甚至与妻子的感情也出现了裂痕。经历了战争的创伤，中华大地终于迎来了曙光。在周总理（王铁成饰演）的亲切关怀和安排下，李四光朝着伟大的理想继续前进……