故事发生在1976年的唐山。

　　二十八年前，我国津京唐一带出现了地质异常状况，国家地震局为了加强地震监测，派周海光赴唐山任唐山市地震台台长。周海光是我国自己培养的青年地质工作者。周海光深知此次去唐山责任重大。在唐山火车站周海光见到了前来接站地震台干部崔坚，匆忙之中周海光的网丝兜挂在了一名女子衣服的口子上，周海光连忙赔不是，竟遭到那女子的白眼。那女子叫文燕，是唐山二五五医院女军医,来火车站接刚从北京参加演出回来的妹妹文秀。

　　让一下车的周海光没有想到的是，唐山市出现了各种地质异常的征候：水位升高、鱼类死亡、老鼠迁徙，尤其是煤矿井下出现了地热喷涌现象……这一系列情况说明大震即将发生。周海光立即向市委、市政府作了报告。市政府同时将向全市发出了地震临震警报。可是唐山没有地震,河北大城地区发生了4.2级的地震。这次误报,让周海光受到了极大的压力，处在了极其尴尬处境。

　　为了搞清真相，周海光顶着压力继续监测。在一次野外监测中，周海光搭救郊游中被蛇惊吓而落下悬崖的文燕，之后，文燕对周海光产生了感情。

　　文燕是文秀的姐姐，他俩是市长向国华女儿。文秀与钢厂工人何刚恋爱，却因为何刚的父亲是右派，遭到了其母亲明月的极力反对。由于何刚在家待业的弟弟黑子和女朋友颜静与干部子弟王军等人斗殴误伤了文秀，文秀母亲明月利用权势，责令公安局抓了黑子，又指示钢厂开除了何刚的工职。何刚为了救出弟弟，违心答应了文秀母亲离开文秀要求。黑子为了找王军报仇，去发现了王军抢劫银行的行为。黑子与王军打斗中，用枪打死了王军。随后被公安局逮捕。

　　然而就在这时候，唐山的地质状况有继续出现了异常情况。周海光坚信唐山在短期内一定会出现大的地震。身任唐山市地震办公室的郭朝东追求文燕遭拒绝，迁怒于周海光。对周海光判断持相反意见，认为唐山不会出现地震，并散步说周海光的意见是蛊惑人心，企图破坏唐山市抓革命出生产的大好形势。周海光的意见是坚决的，但也是孤立的。于是，为了保险慎重，国家地震局和唐山市邀请全国的地震专家会诊。会议中专家认为唐山不会有地震，周海光依然坚持自己的意见。

　　这时，唐山的大地震已酝酿成熟，大震即将发生。

　　1976年7月28时3点38分唐山发生了7.8级大地震。

　　整个唐山在转瞬之间陷落了。在地震发生之前的几小时，周海光已预感到了，当晚会发生地震，但是没有人相信他的判断。他已被免职了。他去找文燕，告诉文燕，地震来临时，不要慌，一定要躲在墙角的桌子下面。

　　天亮之后，唐山已经面目全非。市长向国华立即组成了抗震指挥部。开滦煤矿的工人开着护救车赶往北京报告震情。文燕躲在桌子下幸免于难。何刚死去，文秀死里逃生。黑子从夷为平地的监狱中跑了出来。民警素云看见从监狱中跑出的黑子后要抓黑子，但他们两人所在的建筑物又被余震震塌，被困其中。郭朝东跑到金库偷钱被民警素云的6岁的女儿小冰看见，并将小冰的眼睛摔瞎……

　　周海光并没有因为自己的判断正确未被采纳而情绪低落，他依然想的是唐山在余震中的安全，并且积极投入到水库保卫战中。他带领解放军战士打开的水库闸门，使快要决堤的水库转危为安，保证了震后的唐山没有被水淹没。

　　北京。党中央、国务院、中央军委，迅速调集全国一切力量支援唐山抗震救灾。数十万解放军和来自全国各省市医疗队纷纷开赴唐山,一场前所为有的大营救……

　　市长向国华在指挥救灾中，因伤事严重牺牲在了第一线。他在临死之前对周海光说，何刚已经死了，文燕因抢救伤员也牺牲了，文秀的一生就托付给你了。民警素云和黑子被压在一根房梁下，但素云却把生的机会让给了黑子，黑子问他为什么要这样，临死前她说：谁让我是民警呢？

　　唐山在全国人民的支持下，顶着地震造成的巨大困难，抚去地震造成创伤，为了重新站起来，全市人民开始建设新唐山。

　　尽管如此，震后的阴影依然没有退去。周海光当了副市长，郭朝东更为不满。银行抢劫案在抓紧侦破，郭朝东指使他人指证周海光，企图嫁祸于周海光。周海光受到调查。同时，公安局发现了黑子和颜静的行踪，开始追捕。在民警大刘逮捕黑子时，颜静从从背后击昏了大刘。黑子和颜静为了给小冰治好眼睛整天打零工挣钱。

　　文秀为儿童村小朋友排练舞蹈，突然摔倒。周海光从医生处获得文秀的脊椎由于在地震中受伤，如果在摔倒，脊椎断裂，就会有生命危险。这使得周海光心情极为复杂，他为了兑现给文秀父亲的承诺提出与文秀结婚。可文秀总忘不了何刚，周海光也忘不了文燕。但是只有结婚才能更好的照顾文燕。文秀不知道自己的病情，更不知道周海光的用心，婚期总是一拖再拖。

　　为了彻底治好小冰的眼睛，黑子和颜静回到唐山。经过手术，小冰的眼睛即将复明，但是不能受惊吓，否则眼压升高，眼睛出血，眼睛将永远失明。郭朝东知道小冰还活着，怕小冰认出他来，指使他人去杀害小冰。这是黑子出现，与来人搏斗。与此同时，公安局也感到到医院抓捕黑子。黑子被来人刺伤，凶手被警察打死。黑子不治身亡，临死前说，他将自己的眼膜给小冰，一定要治好眼睛。

　　公安局经过侦查，排除了周海光抢劫银行的怀疑，反而将目标瞄准了郭朝东。

　　在唐山地震一周年前夕，周海光与文秀结婚了。可就在结婚的当天文燕出现了。原来，文燕没有牺牲,被解放军送到外地医治，她给周海光写的信件全部被郭朝东扣押、烧毁。文燕的归来，打破原来的平静。文秀要退出，周海光依然爱着文燕，但是又要完成自己的承诺，处在两难之中。文秀自己去办了离婚证，并准备去上海治病。临行前在儿童村汇报演出中，文秀亲自独舞。她用心用情跳舞，脑海中浮现出这一年来的沧桑巨变，想念着与何刚在一起的情景……她的独舞博得了热烈的掌声，在掌声中文秀突然摔倒，嘴角流出了最后的鲜血……

　　小冰的眼睛终于复明了。在公安局，在妈妈生前的同事们的面前，小冰认出了郭朝东就是在银行偷钱的那个坏人。郭朝东在小冰得指认下彻底垮了。

　　在唐山震后一周年的早晨，阳光灿烂。唐山市儿童村举行升旗仪式。在升旗仪式中，文燕加入了儿童辅导员的行列，并带领所有工作人员宣誓：为了孩子们，为了新唐山，贡献自己了力量……

　　周海光望着文燕，望着孩子们，望着新唐山的未来。