沈巖(保劍鋒 飾)一家搬到新的環(huán)境，對新的環(huán)境很不適應(yīng)。童飛準(zhǔn)備和沈馨(田家伊 飾)結(jié)婚，并在北京安家。

童飛的領(lǐng)導(dǎo)找到童飛，告訴他組織上要派他去研發(fā)航天衛(wèi)星，因?yàn)?role>瓦麗婭(奧列夏·法塔霍娃 飾)的原因，沈馨的政審沒通過，童飛為了完成組織上交給自己的任務(wù)，決定暫緩和沈馨結(jié)婚，他把這個事情告訴沈巖，沈巖表示支他的決定，并答應(yīng)很好好照顧沈馨的。

沈巖告訴沈馨童飛要去完成一項(xiàng)保密任務(wù)，不能和她結(jié)婚了。這讓沈馨傷心欲絕。國家把飛鷹三號的研制任務(wù)交給一六七場，并要求他們一年內(nèi)完成，梁衛(wèi)國(郭昊倫 飾)決定成立三結(jié)合的03號研發(fā)組，在會上侯工請求吧沈巖調(diào)進(jìn)研發(fā)組，但梁衛(wèi)國堅(jiān)決拒絕，沈巖為了參加研發(fā)飛鷹三號，總是偷偷的和一梅他們在一起研究，最后研發(fā)取得了大的進(jìn)展。

沈巖的兒子小航是個混血，常受人欺負(fù)，郝一梅(左小青 飾)總是保護(hù)他不受傷害，小航想媽媽想得非常苦，郝一梅冒充瓦麗婭給他寫信，安慰他的心靈.