1986年，南斯拉夫核电专家莱曼来到东海核电考察，并对中国建设核电站的能力提出质疑。与此同时，钳工叶家明与采购员林天诚投身东海核电的全面整改建设。同一年，叶家明的儿子叶启辰和林天诚的儿子林奇相继出生。建设过程中，林天诚遭到丁犁陷害，被上级误认为存在贪污行为。真相大白后，林天诚愤然辞职，远赴美国，将年幼的林奇托付给叶家抚养。
多年以后，叶启辰和林奇先后进入研究院工作，亲历了中国核电技术不断突破的进程。2011年，中国完全自主研发的核电技术CP1000通过审核，却因日本福岛核事故的发生，国内核电项目被全面叫停。此时，已经成为国外重要核电设备制造厂商的林天诚返回中国，并成为CP1000最大的竞争对手。面对重重困境，林奇、叶启辰等第三代核工业人在磨砺中不断探索新的发展道路。
