1941年，旅欧数学家蓝之冰、曾洁茹夫妇破译了日军电报密码，携独子蓝天回国投奔新四军，谁知情报泄露，刚到江城，日寇设下埋伏，蓝氏夫妇被捕，以身殉国。掌握密码本的蓝天被新四军救下，但日寇关闭城门，围捕蓝天。江城保安队队长尹三原是地下党员，却在一次意外中与党失去联系。危急时刻，他担负起保护蓝天的任务，与日军宪兵队长高桥展开周旋。为保安全，尹三将蓝天藏在旅馆后院里。并在老板娘上官玉等人的帮助下，对蓝天竭力保护。为送蓝天出城，尹三克服重重阻碍，最终舍生取义，与敌人同归于尽。蓝天等人在新四军的护送下坐火车离开江城，前往根据地。组织决定：追认尹三为革命烈士。
本剧的视角极为独特，它透过一个17岁天才少年在战火纷飞的年代，与身为数学家的父母从海外回国的一路经历，向我们揭示了一段抗日战争时期海归科学家们的“秘辛”，同时本剧也展现了它独特的故事脉络与风格，其间既有反特、情报战、密码战等众多核心元素，也同时具有年轻群体最喜爱的“高能”与“天才”气质。