在一间朴素而温馨照明的房间里，被誉为杰出地质学家的李四光（由孙道临饰演）正在专心致志地埋头于工作中。他的头发已经花白，但仍然充满活力，尽管外表透露出岁月带来的劳碌痕迹。一旁陪伴左右的妻子许淑彬（俞萍饰）温柔地说服他不要太辛苦。看着妻子，李四光神情恍惚，随即领她到钢琴边，随着动人的旋律响起，他仿佛穿越时空，回忆起自己的青年时期：1918年，李四光获颁英国硕士文凭后，放弃了国外丰厚的生活条件，坚定选择返回历经艰难困苦的母亲国，并在北大师院任教；其间，通过实地考察发现第四纪冰川遗迹，但却遭到了国内外不少人士的否定声音，家庭生活也因此产生了一些波折。经历了无数炮火洗礼的中国终于迎来了希望之光，在周恩来总理（王铁成扮演者）的热情关心和支持帮助之下，李四光继续向着宏伟的理想前。