《山河回响》由新华社、陕西省委宣传部、陕西省广播电视局指导创作，该剧通过双时空叙事，串联1939年延安情报员林远与2025年大学生陈默的跨时空电波对话，何政军饰演的八路军政委王铮还原了红军无线电创始人王诤将军的事迹。剧组深入陕西清涧县、吴堡县等十余处地标取景，力争还原故事背景，并带动线下文旅发展。
深夜，大火，奔涌肆虐的地下之火，无情地吞噬着井下的矿工……救护车警笛声声，溪平不眠，溪平煤矿发生了瓦斯爆炸的惨案，但这起惊天大案却不知为什么在社会中竟无声无息、不为人知、没有一丝一毫的披露……某报著名记者迟立强、杨茗莉应邀为溪平煤矿撰写报告文学，职业的敏感使他们捕捉到溪平煤矿所谓先进达标企业的背后，存在违反安全操作规程，暗地里与矿工签定生死合同的不法内幕。而恰在此时，迟立强的前妻俞静在采访北山矿返城的途中突然意外死亡……
1950年，山东村妇刘月季（刘佳 饰）接到离家出走多年的丈夫钟匡民（巫刚 饰）的来信，由于当年是包办婚姻，钟要求解除婚姻关系。刘月季带着孩子千里迢迢赶赴新疆，见到了已升任团长的钟匡民，同意跟他离婚。离婚后，月季与大儿子钟槐（耿乐 饰）一起在当地参加了工作，钟匡民则与美貌有文化的秘书孟苇婷（柯蓝 饰）结合了。钟槐与钟杨（王骁 饰）不能理解父亲的做法，认为他就是陈世美，后经多次沟通矛盾化解。钟槐阴差阳错结识了刘玉兰（崔波 饰），成亲后不久玉兰因救牧民羊群牺牲，而钟槐也因救人截去一条腿。钟匡民无暇照顾生病的盂苇婷，多亏刘月季竭力相帮，至到文革期间再次发病，关在牛棚的钟匡民都没能与妻子最后诀别...
1948年春，保密局南京站二处侦防科科长李梅在一次行动中脑部受重创造成部分失忆，忘记了自己共产党员的身份。中共情报员佯装叛变设计让李梅的记忆复苏。和党组织恢复联系后的李梅配合组织完成任务，同时找准时机吸纳中央陆军大学战术教官高峰。保密局南京站站长胡一夫一直暗中监控李梅，李梅几次险象环生。期间她与高峰出生入死，擦出了爱情火花，结为连理。最终李梅协助高峰率部宣布起义，解放军百万雄师渡江，南京解放 。
