1949年新中国建立以来，虽然人民当家做主人，但是新政权还随时面临被海外敌对势力所颠覆的严峻现状。惨烈的抗美援朝战争结束后，曾经立下赫赫战功的冯石将军（李雪健 饰）接到中央委派的重要使命，那就是主持原子弹的研发工作。虽然对原子弹一窍不通，但是军人出身的冯石只有服从上级的命令，带着一支经过烈火淬炼的英雄部队挺近荒凉的戈壁滩。在此之后，以美国留学归来的陆光达（李幼斌 饰）等科学界的精英人才从四面八方调到了西北荒漠。
白手起家，艰苦创业，在内无经验外断支援的艰苦条件下，一群怀着崇高理想的无名男儿朝着共同的目标奋勇前行……
玄彬,朴正民,赵祐镇,全余赟,郑雨盛,李栋旭,刘在明,朴勋,金海淑
周美君,黄子琪,梁静,梁龙,刘莲姬,陆星,张新园,朱宏嘉,杜维瀚
王昭,尚娜
孙明宇,李昱呈,张凯福,胡智强,魏文益
许国栋,余焰,孙彬皓,兰岚,邵麒润
亚伦·皮埃尔,小凯文·哈里森,蒂凡尼·布恩,麦斯·米科尔森,普雷斯顿·尼曼,卡吉索·莱迪加,布鲁·艾薇·卡特,约翰·卡尼,塞斯·罗根,比利·艾希纳,坦迪·牛顿,连尼·詹姆斯,阿尼卡·诺尼·罗斯,凯斯·大卫,唐纳德·格洛弗,碧昂丝,布雷林·兰金斯,提奥·绍莫卢,阿卜杜勒·萨利斯,福拉凯·奥洛沃福耶库, 乔安娜·琼斯