丁潔瓊（謝芳飾）的意外到來令蘇冠蘭（康泰飾）陷入困境，他無法向妻子葉玉涵（袁玫飾）解釋與這位二十八年前戀人的過往。青年時期，兩人因科學救國的共同理想相知相愛——丁潔瓊落水被救時結識蘇冠蘭，兩人私訂終身。面對父親蘇鳳琪（石羽飾）要求與故友之女葉玉涵成婚的壓力，蘇冠蘭試圖帶丁潔瓊赴美留學以逃避包辦婚姻。然而聯邦特務查路德（林征飾）阻撓，丁潔瓊被迫獨自前往，在奧姆霍斯博士（尼爾·伯爾頓飾）幫助下獲得博士學位。二戰期間因反對美國使用原子彈遭監禁，歸國后方知蘇冠蘭已與葉玉涵成婚——當年蘇鳳琪隱瞞丁潔瓊被囚真相，謊稱其已嫁美國人。當過往與現實的矛盾爆發時，三人深陷情感糾葛，而時代洪流下的命運抉擇最終讓丁潔瓊選擇成全蘇冠蘭的家庭責任，葉玉涵亦在得知真相后以隱忍姿態維系著倫理秩序。影片根據張揚同名小說改編，呈現知識分子在歷史夾縫中的情感堅守與時代烙印。