自康熙十五年一场巨大的水患之后,年轻的康熙帝设科开举招纳治河贤才,二十四岁的落第举子陈潢脱颖而出,长于治河。年轻的康熙帝不拘一格,将他简拔而出。陈潢与同样有志于治河的靳辅搭档,跨越半个世纪的栉风沐雨,历经了康熙朝几次大政治风波。年轻敢言的陈潢死于奸臣结党的污蔑之下,临死前留下治河名著——《河防述要》。康熙五十一年,台湾收复,准格尔平定,黄河安澜,河水转清。康熙帝探访扬州,见到了河神庙。庙中塑着靳辅、陈潢的像,仁人志士,遗爱自在民间。
抗战胜利前夕,潜伏在军统的中共地下党员欧孝安(黄景瑜 饰)从日军生化毒气研究所监狱中成功越狱,途中受重伤昏迷,被中国远征军发现并救走。苏醒后的欧孝安发现自己丧失了在监狱近四年的记忆。欧孝安以四年前记忆的终点为起点,捡拾零星记忆,秘密调查并意图揭露日本间谍黎少堂(马思超 饰)的罪恶嘴脸。期间,他与中共地下党员覃墨卿(辛芷蕾 饰)从相互质疑、试探,到联手合作,找到了日军生化毒气研究所,抓获了日军情报司令长官大桥和野。抗战胜利后,国民党准备全盘接收日军生化毒气研究所遗留的“人、财、物”,为日后与中共作战做准备。欧孝安获悉了这个情报并粉碎了这个恶毒计划,同时揭露了黎少堂日本间谍的真面目,在中共地下党内代号为“孤星”的欧孝安终于回到了党组织的怀抱。
该剧讲述1935年,北平艺专摄影科学生吴大中对投身地下党的高海薇一见钟情,并为了爱情参军投身抗战,用相机记录着抗战一步步走向胜利。