青年知識分子潘國強在新婚之夜，秘密被國家征召，前往荒無人煙的金銀灘草原，參加一項絕密的重大國防工程建設，新婚妻子藍梅從此失去了他的音訊。在金銀灘草原，他和魏建等一批同志，靠着忠誠的信念和永不放棄的堅韌，克服了自然條件、技術貧乏和三年自然災害，犧牲了自己最美好的年華，乃至生命，在草原中建立起了一座原子之城——221基地，幾年後，藍梅也被國家派往221基地，但由於嚴格的保密條例，兩個人卻不知道彼此僅僅一牆之隔……就在工程即將成功之際，兩個人終於相見，但一場草原大火，潘國強身負重傷，被傾心他已久的藏族姑娘卓瑪私下帶到了遙遠的祁連山下，就此失蹤……