黃大年放棄國外優渥條件回國效力，帶領科研團隊突破技術封鎖，在地球深部探測領域取得重大突破。影片展現他夜以繼日攻關關鍵技術、培養青年人才的奮斗歷程，呈現其"振興中華，乃我輩之責"的精神內核。通過航空重力梯度儀研發等核心事件，刻畫其戰略科學家的前瞻視野與家國情懷。故事線貫穿改革開放后科技政策支持、海外人才引進等時代背景，反映科技創新帶來的國家競爭力提升。片尾定格在黃大年病逝后科研成果實現產業化，新一代團隊延續其遺志的傳承場景。