轰轰烈烈的大跃进运动开始，激进分子扔了赵九章院长的卫星模型，造了完全不切实际的大卫星模型。聂荣臻(林永健 饰)意识到形势的严峻，他决定要加快导弹的研制速度。1960年，苏联政府正式照会中国政府，宣布召回在华工作的一千多名专家，所有合同全部终止。党中央、毛主席决定，全国人民勒紧裤腰带，尖端技术自己搞。聂荣臻带领钱学森等科学家准备研制 “东风一号”导弹。从苏联学成归来的聂丽(杨紫嫣 饰)成为导弹研究院的一名技术员，当得知聂丽所住的宿舍不暖和时，聂荣臻把当年白求恩大夫送给他的鸭绒被交给女儿，同时告诫她要做一个像白求恩那样的好人。
