1953年，新中国开始了第一个五年计划。林然（鲍国安饰）以省委书记的身份回到盘龙市，领导大规模的建设工作，并完成中央布置的建立国防工业基地的重要任务。他的两个养子——烈士遗孤云海东（王同辉饰）、国民党将领遗孤石明挥（许圣楠饰），这时已分别担任了大型钢铁厂的公方副厂长和苏联专家组俄语翻译更让林然惊喜的是，回到盘龙市的第一天，他就见到了失踪20年的女儿林想（邢宇飞饰），国家安全部门的一名侦察员。

林然有了一个新的家庭，但他不知道，美蒋谍报机关精心策划了旨在破坏我国防工业基地的“K计划”，他真正的女儿林想被特务绑架，女特务陶叶顶替林想之名潜入他家，借他这把保护伞伺机破坏。敌特也不知道，我安全部门已迅速破获了绑架案，同时派遣林想化装成赵小年，以林然的公勤员身份进入林然家，监视特务陶叶，并以此获取“K计划”的全部内容。林然和真假两个女儿以及两个义子生活在一起，这个多姓的由孤儿们组成的奇特家庭，上演了一场真真假假虚虚实实的亲情戏。而女特务陶叶在林然家里短短两个月时间里，也经历了一场由鬼变人的蜕变。

敌特为实施“K计划”，指示潜伏特务高峡（孙强饰）将工业局局长郭大义（魏积安饰）拖下水，并对重兴钢铁厂采取了阻碍发展、偷窃资料、暗杀和爆炸等一系列破坏活动。赵小年（吴晓敏饰）等公安人员与敌特展开了一轮轮殊死搏斗，最终将敌特一网打尽，而赵小年也在最后的战斗中献出了自己年轻的生命。