本剧以1915年《青年杂志》问世到1921年《新青年》成为中国共产党机关刊物为贯穿，展现了从新文化运动到中国共产党建立这段波澜壮阔的历史画卷，讲述觉醒年代的百态人生。该剧以李大钊、陈独秀、胡适从相识、相知到分手，走上不同人生道路的传奇故事为基本叙事线，以毛泽东、陈延年、陈乔年、邓中夏、赵世炎等革命青年追求真理的坎坷经历为辅助线，艺术地再现了一批名冠中华的文化大师和一群理想飞扬的热血青年演绎出的一段充满激情、燃烧理想的澎湃岁月。
现代青年何丛在整理爷爷遗物时，触碰了一封装有残破照片的抗战家书，竟因此跨越时空。他先后化身为1937年滇军军校的学员、1944年松山战役后方收留孤儿的教书先生，以及1945年昆明照相馆的学徒，亲身经历了滇军出征、松山血战、西南联大北返等重大历史节点。从最初手足无措、试图逃避，到最终与这些历史中的生命深刻共情，何丛克服了自身的懦弱，完成了从历史的“旁观者”到“见证者”与“传承者”的蜕变，也让那段由无数普通人书写的厚重历史得以被看见。
故事发生在东北某山区的老爷岭一带。日本在侵华的过程中，在此建造了一座化学武器库。日本军官畸田为了保护化学武器库，屠杀了整个靠山屯，小喜子等几个孩子侥幸脱线，加入了抗联队伍。其后，这些孩子多次寻找日军的化学武器库都失败了，但他们并不气馁不服输，终将日军的化学武器库给炸毁了。
1949年10月1日，毛主席在天安门城楼上向全世界宣布了新中国的诞生。但与此同时，中国的西南边陲仍有30余万的国民党部队盘踞，做着最后的垂死挣扎。国共两军剑拔弩张，亦称胶着状态。而驻扎在川南岷水市的国民党的第92军，更是其中的代表。供职于92军情报处的瞿皓明（张涵予 饰），其真实身份是我党打入国军内部的一名地下党员，他为解放全中国的伟大事业做出了无数巨大的贡献。在这紧要关头，瞿向城外的同志们传递了数条宝贵的情报，而他的身份也受到了国军的质疑，针对瞿的调查旋即展开。最终，历史翻过了沉重而崭新的一章，但是能够证明瞿真实身份的人都已不在。
该剧讲述林屿森（宋威龙 饰）与聂曦光（赵今麦 饰）的浪漫爱情故事。活泼开朗、元气十足的女大学生聂曦光走出校园、迈入职场阶段的真实细腻成长历程。大学时，她与清寒孤傲、才华横溢的男神学霸庄序（赖伟明 饰）经历酸甜暗恋，进入职场，与外科医转行光伏行业的职场精英林屿森狭路相逢，尽管林屿森对聂曦光有误会，但像小太阳般的聂曦光还是让林屿森无法自拔的沉沦。林屿森毫无保留的爱与支持让她释怀了年少的错过与遗憾，拥抱了她向往的爱情。她从懒散随性到拥有清晰的职业目标并为之专注向前，最终收获爱情、友情，实现了梦想和自我成长。
20世纪30年代末，恰是日寇侵华战争最为艰苦的时期。作为老牌通商口岸的天津卫，更是一个各方势力云集角力的凶险所在。出身贫寒的熊阔海（张嘉译 饰），表面是一家洋行的普通职员，实际上却是中共天津城委特科的一名地下党员，这个隐秘身份连相濡以沫的妻子周书真（颜丙燕 饰）也毫不知 情。不过他这个革命工作者有些过于清苦，洋行老板携款出逃，熊顿时失去生活来源，一方面谋求生计，一方面还要开展地下活动。与此同时，他的上级领导老顾遭叛徒出卖，惨遭天津日军宪兵司令加藤敬二的杀害。为了打击日军嚣张气焰，中共方面决定开展针对加藤的刺杀行动。一时间天津卫的上空杀气腾腾、阴云密布……本片改编自作家龙一同名小说《借枪》，由《潜伏》原班人马打造。
1949年秋天，人民解放军挺进东南，占领福建。国民党军上尉参谋罗进及其家人随败兵车队撤往沿海，途中车队遭受伏击，罗进与妻子刘小凤和出生不久的女儿于战场失散。伏击车队的解放军连长杜荣林下令把战场上拾到的女婴送附近农家收养。后来，他收养了这个女婴。杜荣林一直坚守于海防前线。剿匪期间，他负重伤，与医生秦秀珍产生感情并结婚，那个年代特殊的生活经历使杜荣林和养女杜山感情深厚。后来，杜荣林重返海防部队，杜山考上大学，杜家重现生机。其间杜荣林一直搜寻罗进，想搞清楚其与自己家庭的种种缘由，但是一再失之交臂。改革开放时期，随着两岸关系的发展，罗进父子以台商身份到大陆投资，罗进最终了却心愿认女。杜荣林经受认女冲击和家庭变故，却襟怀宽大入情入理。部队整编后，杜荣林解甲归田离休，住进干休所，他关注海峡，至死不渝。
该剧以独特的视角，真实地记录了共和国诞生之初国际国内的历史风云，以1949年新中国成立到1957年社会主义改造基本完成这一特定历史阶段为背景，着重刻画了以毛泽东同志为核心的党的第一代中央领导集体，在新民主主义革命和探索社会主义建设时期，所展现出的政治智慧和领导艺术；同时也描绘出了一幅人民群众紧密团结在党的旗帜下，艰苦奋斗、意气风发，建设新中国、全面开展经济建设的历史长卷。其内容涉及了解放舟山群岛、海南岛、抗美援朝、进疆、进藏，以及中国第一部宪法的制定、毛泽东两次出访苏联等多个观众普遍关注的重大历史事件。
