1899年的春天，清朝政府拨款修建萍澧铁路，自此地延伸至株洲，历时长达6年，终是建成湖南第一条铁路。铁轨两旁观众“立如堵墙”，从而见证它在岁月中的荣辱兴衰，炮火洗礼，直至新中国成立，改革开放，火车先后经历蒸汽机、内燃机、电力和高铁等多个时代，感受到科技发展的爆炸式飞跃。
近30年里，各大企业工厂陆续创办，中国江车集团为追赶世界轨道交通领跑者的步伐，便与轨道技术龙头门泽尔集团进行长达两年的合资谈判。在此期间，工程师们争分夺秒地展开交车前的测试，尽量增加谈判筹码，怎料门泽尔集团步步为营，甚至向江车提出苛刻条件，以至于谈判陷入僵局。
一时间，这场举世瞩目的跨国合作变得波谲云诡，门泽尔代表亨利单方面宣布结束，临行之际不忘揶揄。即便如此，技术总监谭靖州依旧不肯让步，他的坚持令对方无可奈何，也让江车集团以谈判失败告终。
纵然谭靖州自认为有负董事长李建业所托，可是行业评定绝非一家独大，他们拥有国内顶尖工程师团队，其中包括老而弥坚的王建森，以及他的徒弟林真一，亦是江车集团最年轻的中级工程师。
林真一与谭靖州属于土生土长的铁二代，父母皆在集团工作，更为铁路奉献出青春，乃至生命。正因林安全没能及时阻止谭家夫妻冒险，结果导致他们意外身亡，年仅十岁的谭靖州彻底成为孤儿。
时光如梭，物是人非，当初的两小无猜逐渐长大，各自达成所愿，也将稚嫩褪去，继而成熟。别看林真一看似年轻，可因能力突出，面对各种事故都能临危不乱，比如眼下正逢暴雨倾盆，她以雷厉风行的决策以及过硬技术，成功获取到极端天气的机车运行数据。
江车集团的高层会议上，李建业要求尽早交付机车，既可在莱恩西举办的交通轨道研讨会上亮相，还能让江东集团被世界瞩目。王建森获悉李建业想法后，不由大吃一惊，若是提前三个月完工，便代表着工人们加班赶点，成品质量难以保证。
位于东南亚国家的莱恩西市，此刻正蛰伏在午后昏黄之下，护城河畔车如流水，街旁巷尾高楼耸立。门泽尔总部区域经理小野栗子从秘书手中接过资料，一摞关于江车集团的信息渐入眼帘，除去无关紧要的连篇废话以外，仅有几处注明李建业的私人生活，还有他那尚在莱恩西大学读书的儿子李延峰。
作为莱恩西市的高等学府，每年只有最优秀的毕业生才有机会进入门泽尔实习，李延峰虽不至于极其优秀，但他毕竟考上研究生，也将临期毕业，所以门泽尔KBC郭博士对其颇为关注，包括他父辈的企业。
李延峰与好友Foo参加莱恩西流体动力学会，同为研究生的托马斯号召大家加入门泽尔，为轨道交通的事业而努力奋斗。奈何他本人傲慢自大，不仅当众羞辱中国留学生，甚至将对方作品用锤子砸烂，如此无礼行为引起李延峰的怒火，索性上前一顿反讽，致使托马斯恼羞成怒，现场混战成片。
王建森为能赶在研讨会之前交车，结果繁重的工作时长令他身体出现状况，目前只能住院休养。由于王建森已经病倒，莱恩西订单的主要负责人位置空缺，李建业的师父黎嘉树曾是工程院院士，即便退休仍不忘关注集团发展，所以他在闲谈之际提及“荀灌娘代父杀敌请援兵”的故事。
因有黎嘉树的点拨，李建业和王建森认为集团内部人才济济，然而光凭技术只能确保成品出炉，并不会开拓创意，提升品质，所以唯有热爱才是难能可贵。恰好林真一非常符合条件，正当俩人商量如何让她担此大任，没想到林安全突然到访。
所谓知女莫若父母，林安全提议让谭靖州去劝女儿林真一，果然谭靖州亲自下厨做饭，几句话便已打动林真一的满腔热血，在大家的信赖与支持下，最终决定接任莱恩西订单的负责人。
三个月后，第21届世界轨道技术研讨会在莱恩西正式召开，全世界顶级轨道专家齐聚于此。林真一随同江车集团携带新成果抵达会场，顶着巨大压力接受外媒采访，并且欢迎他们在明日观看试车过程，唯有事实方能消除偏见。
李延峰得知自己的研究成果被窃取了，特别气恼地打了郭博士，其他什么也做不了，所以他只能生气地离开研讨会现场。富尔找到了李延峰，把他的难题告诉李延峰，求李延峰去帮他试这个车，可李延峰就是不肯答应。
富尔求不动李延峰，只能为难地向李延峰诉苦，说明江东集团的负责人林真一不好对付，他真的很为难。李延峰一听林真一来了，马上就有了兴趣，所以他决定帮富尔去试这个车。李延峰乔装了一个，给自己粘了两撇胡子，就当起了这个试车司机。
机车开始运行，所有人都紧张地注视着这一刻，可就在一切顺利运行之时，机车突然出现了系统故障紧急制动，让试车受到了阻碍。林真一还没有查清楚机车出故障的原因，勒令司机李延峰暂停操作，可李延峰却不听劝想要继续试车。
在列车停止试车之后，林真一跑去教训李延峰，李延峰怕被她认出来，只能在富尔的掩护下逃跑了。林真一着急找到机车出故障的原因，一时没有察觉到李延峰，富尔这才有机会赶去找躲起来的李延峰。谭靖州在机车试车失败之后，马上就去找正在研发世界仿真机车系统的钱教授，用机车故障数据吸引钱教授前去，帮江东机车寻找故障原因。
富尔找到李延峰之后，马上跟李延峰确认操作的问题，看是否是李延峰操作失误导致机车试车失败，因为他临时找李延峰去试车，并没有向江车集团报备，他怕李延峰被江车集团认定为事故的主要原因。李延峰很肯定自己的操作没有不当，这才想起来自己没有躲起来的必要，于是去机车现场找问题，终于让他找到了原因。
李延峰发现机车下面的线路有问题，特意拍下照片去找正在开发布会的林真一，说明他的驾驶没有问题，而此时林真一则正面对着记者们的追问，不知道该如何答疑好，更不敢说明是线路的问题。林真一确信自己的努力不会有错，更不相信李延峰所说，是线路上的问题，而记者们则都认为，是因为林真一太过于年轻担不起大任，才导致这一次机车的试车失败。
谭靖州在林真一为难之际，出面替林真一回答记者的问题，说明他们的机车没有问题，钱教授正在为他们机车寻找系统故障。在发布会之后，江东集团进一步排查机车故障，谭靖州认为像是人为故意破坏的，于是去查机车现场的监控视频，无意间发现，试车的司机竟是他认识的李延峰，让他大吃一惊。
小野栗子特别疑惑江东机车试车失败的事情，而亨利却为此特别的得意，因为机车试车失败，让他在谈判桌上更有筹码了，他想尽快结束这长达两年的谈判。亨利的得意，让小野栗子看出了端倪，亨利这才把他做的手脚告诉小野栗子。原来，亨利提前雇了人，趁着天黑没人的时候，在保安疏忽的下半夜前往机车现场，偷偷动了手脚，让江车机会试车失败。
小野栗子很生气亨利做的手脚，但亨利并不在乎，他为他自己的得意之作洋洋自得。
李延峰因为先前在流动交流会上得罪了人，被人围追堵截，而谭靖州则发现了李延峰，正赶来找他，正好帮了李延峰一把。在解决掉找李延峰麻烦的那些人之后，谭靖州和李延峰去叙了叙旧，顺便问李延峰去当列车司机的事情。谭靖州告诉李延峰，虽然他操作并没有失误，但他在机会制动刹车之后，不听林真一的劝再次启动，导致机车变流器损毁严重。
林真一不想他们三个月的努力白费，去找富尔质问司机的事情，她认出司机并不是先前报备的阿布，怀疑司机也是出问题的原因之一。富尔不知道怎么跟林真一交代，又怕林真一误会李延峰，于是忍不住告诉林真一，说明李延峰试车是为了林真一，还叫了林真一的外号，林真一这才知道这个人是李延峰。
李延峰去剑道馆，和小野栗子练剑，小野栗子则在结束之后，把亨利为了在谈判桌上有更大的筹码，在机车上动手脚的事情告诉李延峰。李延峰得知真相，还来不及去找证据，林真一就找上了他。林真一等着李延峰回家，用手电筒强射着停车的李延峰，让李延峰特别的恼怒。李延峰以为是之前的冤家又找上了门，正想下车跟他们再打一场之时，才发现等他的人是林真一。
李延峰不知道如何面对林真一才好，而林真一则在确认是李延峰之后，对李延峰破口大骂，怪责李延峰十年不见，老毛病一点也没改，不仅在莱恩西过得风生水起，还毁了他们江车集团一万两千多人的希望。李延峰想要解释，机车线路故障是有人故意动手脚的，可林真一却对他特别的失望，根本不给他解释的机会，就伤心离开了，李延峰只能高声大喊，说明他会弥补自己犯下的错。
林真一骂完了李延峰，心情低落地回去倒腾那些机车零件，林安全为了让林真一心情好转，主动跟林真一比试一场，林真一这才恢复了状态。李延峰被林真一骂完之后，便去向富尔告别，他决定回国去承担自己犯的错，他不想因为自己犯的错，让江东一万两千多人的饭碗保不住。亨利因为江车试车失败，让他有了谈判筹码，直接就提前了谈判时间，想要尽快完成谈判。
谭靖州向李建业汇报谈判的事情，同时把亨利损毁机车的证据交给李建业，而林真一则为了自己不能在五天内修好损毁的变流器，怕连累江东集团，哭着去找李建业道歉认错，想让李建业同意让她去修变流器。李建业没有批评林真一，也怕给林真一太大的压力，并没有答应林真一，但私下要求手下，不惜一切代价修好机车给莱恩西，保住江车集团的声誉。
林真一不管李建业同不同意，还是想要把变流器修好，但其他人却对此有所担心，因为变流器是进口设备，他们只有一份说明书，其他什么也没有，厂商也不肯帮忙，想要摸清楚都难，更别提修好了。工程师们对林真一有所怀疑，林真一也对自己没有了信心，谭靖州却对林真一依旧信心满满，特意去找林真一，陪她散心给她勇气。
林真一再次去找李建业，说明修车虽然很难，但她有信心一试，李建业这才同意了林真一去修车。李延峰回国了，他想帮林真一修车，又林真一他们没有图纸乱修，会让变流器损毁更严重，所以着急想闯江车集团找林真一。李延峰被拦在了门外，只能把图纸转交进去，林真一正为修车的事为难，看到图纸后马上就拿回家去研究，非要把机车修好不可。
李延峰去帮林安全修车，趁机打探林真一的住处，好不容易知道林真一住在哪个公寓，却忘记问具体哪一间，所以只能去那里碰运气。李延峰在小区门口碰到了夜跑的林真一，一路跟着林真一，这才知道林真一的住处，于是找中介帮他也在同一公寓里租一套房。李延峰住到了林真一对门，等了一夜终于等到林真一去上班，他这才潜进林真一的房里。