丁洁琼(谢芳饰演)的意外到来震惊了苏观澜(康泰饰演),苏观澜无法向妻子叶雨涵(袁枚饰演)解释。事实证明,丁洁琼是他28年前的情人。他们在一次意外溺水中遇到了丁洁琼,科学救国的共同愿望导致了当时两个年轻人之间的爱情,他们秘密订婚终身。苏的父亲苏凤琪(石宇饰演)坚持要儿子和老朋友的女儿叶雨涵结婚,但苏观澜拒绝接受指责。他计划在美国与丁磊一起学习,创造“失控婚姻”的事实。没想到,美国联邦探员夏洛特(林郑饰演)出面干预,无奈离开。丁洁琼在美国留学了几年,在欧姆霍斯博士(尼尔·博尔顿饰演)的帮助下,丁洁琼也获得了博士学位。第二次世界大战爆发期间,她因反对美国使用原子弹而入狱。苏凤琪对儿子撒谎,说丁磊已经和一个美国人结婚了。在不知道真相的情况下,苏观澜不得不嫁给救了自己一命的叶语涵。本片改编自张扬的同名小说。