《冲上九重天》讲述了姜山与航天事业相伴成长的故事。姜山自幼迷恋火箭，立志成为航天专家。赴美国深造前夕，他与青梅竹马的海远结为夫妻，海远则留在家中照料体弱多病的母亲。
几年后，姜山学成归来，谢绝导师挽留，毅然回到祖国西昌航天卫星中心，投身火箭研制工作。港商钱程怀着对祖国的热爱和对中国航天事业的信心，决定将自己投资制造的通讯卫星香港之星交由中国卫星发射中心发射，并派女儿钱望前往内地考察。
以姜山为代表的年轻科技工作者，为祖国航天事业拼搏奉献的精神深深打动了钱望。她开始反思自己过去的娇气与骄纵，并对朴实寡言的姜山产生了好感。姜山写信婉拒了她的感情，同时表明自己对妻子海远始终不变的爱。
钱望来到西昌发射基地，见到了身为小学教师的海远。海远勤劳善良的品质令她深受触动，在得知山区十分需要教师后，钱望毅然决定留在希望小学任教。
在香港同胞与内地科技人员的共同努力下，香港之星终于在1997年香港回归祖国前夕发射成功。此时，姜山因过度劳累病倒，海远陪伴在他的病床前，将卫星成功升空的消息告诉了他。
