沈岩(保剑锋 饰)一家搬到新的环境，对新的环境很不适应。童飞准备和沈馨(田家伊 饰)结婚，并在北京安家。

童飞的领导找到童飞，告诉他组织上要派他去研发航天卫星，因为瓦丽娅(奥列夏·法塔霍娃 饰)的原因，沈馨的政审没通过，童飞为了完成组织上交给自己的任务，决定暂缓和沈馨结婚，他把这个事情告诉沈岩，沈岩表示支他的决定，并答应很好好照顾沈馨的。

沈岩告诉沈馨童飞要去完成一项保密任务，不能和她结婚了。这让沈馨伤心欲绝。国家把飞鹰三号的研制任务交给一六七场，并要求他们一年内完成，梁卫国(郭昊伦 饰)决定成立三结合的03号研发组，在会上侯工请求吧沈岩调进研发组，但梁卫国坚决拒绝，沈岩为了参加研发飞鹰三号，总是偷偷的和一梅他们在一起研究，最后研发取得了大的进展。

沈岩的儿子小航是个混血，常受人欺负，郝一梅(左小青 饰)总是保护他不受伤害，小航想妈妈想得非常苦，郝一梅冒充瓦丽娅给他写信，安慰他的心灵.