1996年的农历腊月二十七，即将要春节来临了，在欢快的音乐声中，大家等待春节的来临，方撼天却穿好军装准备出发了，弟弟方啸天戴着墨镜穿着皮夹克在镜子前面嘚瑟，方撼天提醒弟弟快要比赛了要千万注意，也应该请示一下“家长”，方撼天的意思家长就是他这个哥哥，方啸天不服气的要和哥哥比试一下，方父在旁边看着不耐烦将二人都赶出去，这对兄弟俩见面就掐，让这个老父亲是看得眼睛都要起茧子了。
等兄弟俩离开之后，方父就打开了电视机，正在直播西昌卫星发生中心，准备发射长征三乙号火箭，此时已经是距离发射倒计时15分钟了。广播里也已经传出了要求发射区同志撤离的声音，江永昌指挥员调整了火箭入轨的精确度，属下都佩服不已，这是有史以来最精准的数据了。 林泽是被李地峰总设计师临时借调过来的，希望能确保长征三号能顺利发射，顾年院士也精神紧张的坐在监控室里等待着发射的一刻。
火箭马上就要点火升空了，这个历史时刻大家一起见证，倒计时开始了，火箭升空了，遥测信号正常，但却忽然发生了不好的一幕，火箭突然之间爆炸了，电视机前的信号也突然中断了，大家都不明白是怎么回事，王部长也非要赶过去被顾年阻止，瞄准室的人也已经全部遇难了，王部长着急的让人去找黑匣子调取当时的情况。
王部长和大家航天院的人一起开会，对于这次的失误非常气愤，这是一次全球的直播，却发生了重大的安全事故，责怪李地峰不能徒有自信，还要有确切的保证，李地峰保证会在三个月之内找出原因。
虽然现在的长征三乙号失败了，但是顾年认为现在选拔人才的事情更应该加紧进行，顾南是他们心中觉得不错的人才。但顾年忽然听到了方啸天和朋友四眼正在激烈的争论中，四眼劝说方啸天去比赛，但方啸天认为自己的方案有漏洞就想要退赛。
顾年听到之后就主动来劝说，并且认为说不定两人还能得奖，对此方啸天就更加不屑，如果有漏洞的方案都可以得奖那么这个航天不来也罢。顾年用激将法刺激方啸天，认为他是不敢去，方啸天看着天上那些比赛的人侃侃而谈，想着顾年的话就认为输什么不能输气势，也不能让人小瞧了。方啸天主动站上了演讲台，将自己方案中的漏洞都说出来，并且提出退赛，方啸天认为航天事业是一个严谨严肃的问题，容不得有任何的瑕疵。
顾年对方啸天的印象很深刻，知道他是方撼天的弟弟就主动给方撼天打电话，希望方啸天能进入航空研究院工作，但方撼天却告诉顾年，方啸天航天航空成绩是第一名，他没有理由阻止方啸天去做一个飞行员。顾年却认为方啸天去做飞行员可惜了，希望能劝说一下。
黑匣子没有找到，江永昌的手工记录本还丢失在了爆炸的现场，全国的航天爱好者也都纷纷发来了信件，大都是指责研究院的无能，其中一封群众来信更是客观提出了自己的看法，而且认为这次飞天的失败就是中国的耻辱。顾年认为这个人可能是航天学院的学生，希望能找出来，很多人都劝说顾年不要理会这些放空话指指点点的人。
顾年坚持要找出这个人，并且认为找人和找出事故的原因不冲突，还让人配合李地峰调查事情的真像，副院长耿军提出让林泽去调查，顾年也同意了，通知晚上制定计划，明天正式实施。
耿军私底下叮嘱林泽好好把握机会如果有问题就及时联系他，林泽都一一答应了。另一方面的顾年安慰李地峰，让他千万保重身体，不要和耿军一般见识。耿军带着李地峰和林泽等人一起来到墓地悼念那些遇难者，安慰遇难者家属。
一个月之后，林泽已经调查出了那封信就是方啸天所写，也了解到方啸天其实成绩很好，就是为人傲慢，至于这次失败的原因却依旧是一筹莫展。
顾年认为方啸天很适合他们的选拔人才要求，也是非常有天赋的人，耿军却认为方啸天已经退赛，不符合招生的规矩，但在顾年看来规矩是死的，人是活的，现在想要招聘人家来还不一定人家来呢。耿军忍无可忍将方啸天写信骂他们的事情告诉了顾年，顾年反而笑了，对方啸天更有兴趣了。
方啸天辞别了父亲，打算去航天了，父亲一边吃东西一边看着方啸天，追问他是否真的想明白了？方啸天重重点了点头离开了家门。
另一边的顾南也被录取了，收拾好东西等着江遥。
顾南已经报到完毕，是专门开车来接江遥的，另一方面的方啸天骑着自行车赶过去报到，想起了之前和方撼天的对话，气得方啸天铁青着脸，原来是方撼天的干涉让方啸天无法当飞行员。哥俩又是大吵了一架，方啸天从小的梦想就是当一个飞行员，结果在哥哥的干涉下愣是没人敢要他了，方啸天不满的表示如果母亲还活着绝对不会让方撼天胡作非为的。但方撼天却告诉方啸天这么做是为了他好，将来有一天他会明白的，航天院也最适合他。
骑着自行车的方啸天刚出胡同就被一个轿车给撞了，气得方啸天对着轿车司机就大骂起来，但却被路过的顾南看见，方啸天一看是顾南也就不再去怪司机了，江遥看到这个骂骂咧咧的青年对他是没有好印象。
方啸天由于被车撞了导致报到证件掉落了，以至于来到门口的时候被保安拦住不让进，方啸天骑着自行车愣是闯了进去，保安屁股后面就跟着追，非要将他赶出去，方啸天眼看就要迟到了也顾不得许多，自行车直接放在了研究院大楼门口，横冲直撞往里进，却不小心撞撒了林泽手里的水杯，水溅到另一只手上的图纸上，图纸被弄花了。林泽生气非要赶方啸天离开，方啸天则认为林泽就不该一只手拿着水杯，一只手拿着那么重要的图纸。两人在大楼里就大吵大嚷起来，一下子围过来很多人，也惊动了顾年和耿军，顾年也不说话就拉着耿军饶有兴趣的看戏。
方啸天拿着林泽的图纸按在地上就画了起来，愣是分毫不差的恢复了数据，在场的人都未方啸天鼓掌，顾年也露出了笑脸，似乎一切都在意料之中。林泽以方啸天没有证件为由依然要赶走他，顾南恰好赶到拿出了证件。
顾南和方啸天、四眼分到了一个宿舍里，方啸天责怪四眼不该来这里，也认为他不适合这里。江遥也和赵甜甜，秦曼文分到了一个宿舍里，几个人都表示要为航天事业做出贡献。方啸天也在顾南那里知道了江遥就是瞄准组江永昌的女儿。
四眼出去拍照，欣赏美景的同时看到了一个穿着红衣服的秦曼文走过来，秦曼文让四眼眼前一亮赶紧就拍摄了照片，秦曼文看到之后不但没有生气，还让他给自己多拍摄几张，秦曼文离开的时候，四眼追问去哪里才能给她照片，秦曼文笑笑离开，让四眼洗出来给她。
江遥想要参与到长征三乙的调查当中去，找到负责人钟旭提出自己的要求，可是没想到钟旭却不同意，还告诉江遥在真正失败的原因没有调查出来之前，所有传出来的话都是谣言，也有一些是为了推卸责任，但如果江遥非要参加，可以做一些数据，能保证不出问题之后就可以考虑，随后将一个文档递给了江遥。
新来的所有人都来找钟旭报道，钟旭为大家讲述了航天的知识，开始之前询问谁不是自己愿意来的，方啸天立刻把手举起来，承认自己是被迫来的，钟旭要求方啸天从现在开始扭转思想。
方啸天向钟旭道歉，希望钟旭不要因为之前那封信的缘故而对他有偏见，钟旭没有责怪方啸天，只是希望他能以后说话的时候谨言慎行，在有理有据的情况下才可以说话。方啸天对长三乙非常好奇，就希望能在钟旭这里得到更多的信息，钟旭带着方啸天去领取了所有长三乙的资料给他看看。江遥有些不满为什么可以先给方啸天，钟旭答应看完之后可以给江遥，也告诉江遥方啸天对长三乙是有独到见解的。
方啸天下楼的时候恰好碰见了李地峰，李地峰得知是方啸天就很感兴趣，方啸天不知道面前的人就是李地峰，他一直崇拜李地峰，希望能找到李地峰当面道歉，那封信有些不尊重了。李地峰没有说出自己的身份，而是将长三乙事故调查给了方啸天看，希望他能提出自己的意见，方啸天也表示自己本来不愿意来这里，但是既然来了就一定要干出一番事业。
林泽上课的时候方啸天不认真听课，林泽心生不满，下课的时候要求所有人交一份大学时候的论文，也方便了解每一个人的真实水平。
四眼不知道自己该选哪一篇论文，他画图可以，但是论文水平真不怎么滴，方啸天拿出了自己的论文让四眼随便选一篇，但是除了长三乙的不能交上去，其他都可以。
江遥在林泽这里学习，看了大家交上来的论文，却不成想看到其中一篇论文丢下就走了，林泽拿起来一看也是脸上不好看。
中午吃饭的时候，秦曼文看到方啸天就忍不住打招呼，方啸天并不理会，四眼杨哲却有些不开心了。方啸天依然在看文件，江遥怒火冲天的跑过来指责方啸天，拿走了所有的资料，结果写下了那样一篇论文，将所有的责任都推给了瞄准组。方啸天解释没有正确结论出来之前，任何推测都是可以的，江遥气呼呼离开，方啸天还不明所以，当询问了四眼才知道他上交了那一篇长三乙的论文，气得方啸天当场发火。
林泽看完了方啸天的论文，觉得他肚子里还是有墨水的，恰好钟旭来拿论文，方啸天也随后而来想要要回论文，方啸天承认自己的论文有瑕疵，但是被杨哲给误交上来了，钟旭追问了方啸天现在的想法，就将论文还给了他，让方啸天两天之内完善论文交上来。
林泽拿着事故调查的成果来给李地峰，也认为是瞄准出现的问题，这个也是最接近事故的数据，对此李地峰并不满意追问其他数据是否列出来，林泽赶紧离开去找其他数据。
方啸天和杨哲需要瞄准组的资料，希望能让顾南去找江遥想办法，江遥一猜就是方啸天要资料生气的要离开，顾南却认为方啸天是一个很认真严谨的人，也是对长三乙比较研究的人，最终江遥还是将资料给了顾南，希望方啸天也能好好了解一下她的父亲。
方啸天看了所有的数据，对于江永昌也是有了解的，认为这么严谨的一个人，在这种重要的场合是不会出这种错误的。
钟旭向江遥详细介绍了元器件的问题，可能是元器件造成了提前自毁爆炸，江遥认为元器件和瞄准组没有关系，为何大家都认定是瞄准组的问题，钟旭无奈告诉江遥实际上元器件也是瞄准组负责的。只是在正确结论没有下来之前很多人都会捕风捉影，希望江遥也先不要往心里去。
方啸天认为林泽抄袭了自己的报告跑去兆林泽，但却没有责怪的意思，只是希望林泽能撤回来报告，不能将所有的问题都推给瞄准组，林泽指责方啸天是学术碰瓷，同时也警告方啸天在这里轮不到他说的算。
方啸天找秦曼文模拟程序，但是数据却有些失误，秦曼文推荐了数学厉害的赵甜甜帮忙，用不了多长时间就已经测算完毕了，折让方啸天和杨哲是瞠目结舌，称赞赵甜甜就是奇才。
在最终的研讨会上，林泽汇报了分析结果，认为是瞄准系统出现问题导致的，李地峰询问林泽是否是受到了什么启发？林泽忙解释自己之前就有研究的，对此李地峰是不认可的，当众让郭旭说出了另一份报告，因为惯性平台的缘故导致了瞄准失败，而惯性平台主要是元器件的失效导致。
而钟旭手中的报告则是方啸天等人提供的，钟旭还复制了多份，让大家都人手一份的去分析，最终李地峰和顾年都偏向与方啸天的报告，在开会之前郭旭已经将报告给了李地峰看了，李地峰对这几个年轻人的报告很满意，也深感欣慰。
林泽提出要想让这个结论具有说费力就需要做闭环试验，李地峰当即表示做半仿真的闭环试验。最终结论出来，证实了方啸天等人的数据是可靠的，这种事故发生的几率不到千分之一，可是也正是这个微乎其微的可能也早就了事故的发生。
部长大发雷霆，虽然不到百日结论就出来了，可是却无法向遇难者家属交代，无法向全国人民交代，也无法向自己交代，部长希望从此以此为鉴，不要再有类似的事情发生，以此珍惜我们的航天研究事业。部长提出要举一反三，好好检查元器件的问题，为后续的航天载人扫清障碍，最后这次事情也对全体研究院的人严肃警告。
方啸天和江遥看着天空中飞过的飞机，方啸天坦言自己的梦想就是能遨游天空，最终来到了研究院，但是既来之则安之。方啸天也坦言的确有遗憾，但是没有遗憾的人生也是不完整的，方啸天虽然喜欢当飞行员，但是也和很多男人一样都有一颗遨游太空的梦。
江遥告诉方啸天现在父亲的冤枉已经洗清了，她的梦想是去给卫星画图纸，父亲在世的时候就一直希望江遥能做自己喜欢的事情，勇敢的追求自己的梦想。
林泽拿着检讨书来找耿军，耿军疾言厉色的训斥林泽都不查看历史记录，作为任务组长工作不到位，林泽承认了自己的错误，提出免去组长职务。耿军更加生气，告诉林泽院里下了这么大决心调查事故原因，不是要追究谁的责任，也不是要撤谁的职务和权利，就是想要强化大家的责任心，林泽也没有被免职，只是处分还是必须要接受的，林泽立刻表示愿意接受任何处罚。
由于这次的报告完美，方啸天等人刚来就立功了，公告栏对他们提出了表扬，李地峰也站在了方啸天身后，称赞方啸天的表现是可圈可点。方啸天已经知道了当初给自己档案的老头是李地峰，笑李地峰藏的够深，还顺手接过来李地峰手上递过来的大白兔奶糖。
林泽带着孩子们来飞船主要部件地方看看，在这里见了李地峰，李地峰对大家也很和蔼，称赞林泽是最年轻的研究专家，让大家都跟着林泽好好学学。林泽向大家讲了五颜六色的布是降落伞专用布，而且讲述了8000米空投的难度，还给大家讲述了飞船降落伞，需要将全国最大的降落伞折叠成很小的伞包，需要的材料也很特殊。
西北某航空兵部，方撼天考试全科目都是全友，政委对方撼天提出表扬，方撼天提出休班去找弟弟谈谈，政委也责怪方撼天让他们错失了一个航空兵的好苗子，但方撼天却表示他了解方啸天，航天研究院更加适合他。政委见事情如此了，也只能是不了了之，让方撼天离开之前做一个体检。
方啸天被派遣任务跟着林泽去额济纳的航天城，方啸天看着戈壁滩上的荒凉，非常佩服这里辛苦的人，林泽让方啸天赶紧看看文件，需要完成空投实验，不能只顾着聊天看风景。
西北某空军医院里，方撼天等着体检的时候，一个医生经过差点被一个孩子撞倒了，方撼天一把扶着女医生。女医生着急去洗手间连诊室的门都没进就让护士将文件拿进去，这个举动让方撼天非常不满，提醒女医生首先是一名军人，其次才是医生，要有严格的时间观念才行。女医生倔强回到了房间里，干脆也不去洗手间了，让方撼天进去先检查身体。
酒泉卫星发射中心发现卫星出现了突发状况，但是找不出原因来，只能打电话到研究院求助，钟旭安排让江遥守着传真机等报告出来赶紧送过去。
检查完身体的方撼天发现女医生在他的名字后面标注了一个红色五角星，好奇询问是什么意思，女医生却提醒方撼天既然要懂得时间观念，也必须懂得保密的问题，涉及私密的事情不许打听，随后就不客气将方撼天赶出了办公室，看着方撼天一脸懵的离开，女医生忍不住笑了。
到了目的地之后由于当天气候不适合空中勘测，林泽提出要地面勘测，水土不服的方啸天赶紧求着办公室主任韦斌帮忙找厕所，韦斌带着方啸天刚进去，方撼天就和酒泉卫星发射中心的主任李振寰过来，李振寰特意介绍了人才精英方撼天给林泽认识。
方啸天刚出来就和韦斌发牢骚，责怪方撼天强行霸道将他送过来，方撼天恰好听到，借用了半个小时的时间想要帮着方啸天解开心结，可方啸天却认为不管怎么样都不可能解开心结，虽然能和方撼天打闹说笑，但是绝对不原谅。
方撼天承认母亲是人生的领路人，因为母亲他才能抬头看见苍穹，他当飞行员也是因为自己真的喜欢，而方啸天不是。方啸天从小就把方撼天当做偶像，也当做了超越的对象，方撼天告诉方啸天如果只是为了超越，那么他将来的人生也只剩下航空员。方撼天却知道方啸天其实喜欢宇宙，喜欢探讨宇宙的奥妙，而不是盲目的跟从自己的脚步，与其两人相互角逐还不如并肩作战。
方啸天被说中了心事，但也责怪方撼天背着他做选择就是对他的不尊重，其实道理他也明白了。方撼天向弟弟道歉，但是却不后悔自己的决定，方啸天嘴虽然硬，但是却已经原谅了方撼天，兄弟俩都表示相互不要拖了对方的后腿，都要好好干。