2008年，某市公安局缉毒支队大队长姚远、副大队长金锐在执行一次缉捕任务时，姚远牺牲。省公安厅派金锐到市警官学院执教。姚远新婚妻子宋而瑞是金锐的昔日恋人。金锐带班的五名学生各有所长，他们在与金锐的朝夕相处中，逐渐成长为具有责任感、对犯罪有着灵敏嗅觉的预备警官。共同执教的相处，相同的育德育人理念令而瑞越发理解了金锐。组织安排金锐进入警院教书是为一起跨国涉毒专案做长远部署；金锐、而瑞带领的一群预备警官将专案顺利侦破，新一代的任务拉开序幕。
1943年夏，为巩固抗日力量，军分区紧急行动，派贾大力回到战略要地牛家村发展新成员和建立新的游击组织。阴差阳错，日军军事专家横山混入沐城时被守军抓获，国共日三方都为横山事件制定了紧急行动，派出各自人马秘密赶往沐城，在牛家村遭遇。战后，国共双方人马损失殆尽，只剩下葛云、沈冰和贾大力三人。为完成任务，三人继续赶往沐城。在残酷的战争中，他们为解放沐城赢得决胜的战机。
故事发生在上世纪七十年代初期。上山下乡运动如火如荼，庄会生（史天庚 饰）因暗恋叶晓帆（王媛可 饰），偷改志愿，结果事与愿违，独自去了陕北，而叶晓帆、乔海洋（张译 饰）等人则分配到东北建设兵团。纨绔子弟段军对叶一见倾心，但叶只对海洋有好感。范学东（刘向京 饰）心胸狭窄，一次次给开朗乐观的海洋下套，但都被大嘴连长（程煜 饰）解围。刘北上（王桂峰 饰）与海洋亲如兄弟，他喜欢上郑红梅（沈傲君 饰），而红梅暗恋的却是乔海洋。叶晓帆对段军的骚忧防不胜防，为此海洋与他大打出手，但最终晓帆还是落入段军设下的圈套，被其强奸致孕，自杀时被招工回城的庄会生救下，闻讯后的乔海洋彻底绝望......
故事始于2011年。一名杀害年轻女人的杀人狂让首都陷入恐慌，大尉米哈伊尔·索洛维约夫警官追踪这名杀人狂已经两年多。在一次逃避追捕过程中，杀人狂用汽车将索洛维约夫撞倒在地。醒来后，索洛维约夫发现自己穿越回了1979年的苏联。虽然不知道自己身上到底发生了什么，苏联警察索洛维约夫正努力地适应周遭的新环境，同时也在试图找出自己穿越的原因。
刘志军（王策 饰）是国安局的侦察队长，在一次谍战行动中，发现敌方要携我卫星方案出境，他伙同保密局武梅（刘佳 饰）处长负责侦破。几天后，潜伏在322所的方瑶（宋茶茶 饰）被抓，就在“银孤”（周里京 饰）端倪将现之机，方瑶被杀手“蝴蝶”（祖峰 饰）杀害，侦察陷入僵局。滨阳市间谍林孝廉（侯耀华 饰）为接应“蝴蝶”耽误了对卫星基地727站的破坏活动，他情急之下把市委秘书长佟一凡（曾红生 饰）拉下水，佟一凡在日后良心发现，主动投案自首，而欲出逃境外的林孝廉被及时抓获。面对一连串失利，“银孤”狗急跳墙，准备对航天十九院展开进攻，他收买了十九院保安队长罗兵（荆浩 饰）为其效力。武梅审时度势，安插侦察员庞剑（墨阳 饰）打入十九院内部，真正的效量开始了......
