故事的背景设定在明朝建文四年,朱棣发动靖难之役攻占帝都应天。在这场动乱中,御史大夫景清和他的妻子罹难,他们的两个女儿,若微(汤唯 饰)和蔓茵分别被不同的人所救。若微由副将孙愚救出,蔓茵则由太子朱高炽所救。这两个姐妹命运迥异,一个成长于宫廷,一个则在江湖中度过童年和少女时期。十年后,若微参与了一次刺杀朱棣的行动,虽然刺杀未遂,但与朱棣的皇太孙朱瞻基(朱亚文 饰)结下了因缘。这个年轻的皇太孙与若微之间的关系在后续发展中显得复杂而动人。 若微和蔓茵最终同时进入宫中嫁给了不同的皇子,目睹了大明王朝从动荡中恢复的过程。她们见证了国家平定关外,迁都北京,修建运河,郑和下西洋,扬威海外,以及编纂《永乐大典》等一系列重要事件,预示着明朝盛世的来临。若微在丈夫朱瞻基登基后,决心放弃个人的执念,助其守护江山。她经历了北京保卫战等重大事件,在丈夫去世前发誓要继续守护大明王朝,最终在历史上留下了辉煌而壮丽的一笔。
21世纪初,地球基础科学遭到前所未有的动摇,许多科学家绝望疯狂,自杀身亡。风暴即将到来的前夕,许多敏感的人隐隐嗅到毁灭的气息。这一天,纳米科学家汪淼(张鲁一 饰)被粗鲁的警官史强(于和伟 饰)请到联合作战中心,继而得知科学家们的死亡似乎和一个名为“科学边界(ETO)”的组织有关。作战中心希望汪淼潜入该组织,调查他们与死亡科学家乃至一款神秘游戏《三体》的关联。眼前不断倒计时的数字,ETO负责人申玉菲(李小冉 饰)所预测宇宙闪烁,以及《三体》中那不断毁灭又重生的文明,都令汪淼和大史深感困惑与好奇。而看似平凡的老年科学家叶文洁(陈瑾 饰),她的出现又将一切引向数光年外的未知…… 本片根据刘慈欣同名科幻小说改编。