上世紀四十年代,加州理工學院終身教授錢學森(陳坤 飾)因為美國興起的反共言論而備受打擊。他的尖端技術研究被迫中止,並被責令出境。錢學森心系祖國,歸心似箭,而意識到錢學森的巨大價值的美方又對其歸國設置了重重障礙,甚至以間諜罪逮捕錢學森。最終,宣告無罪的錢學森被長期軟禁在家 中。 錢學森寫信輾轉與祖國取得聯系,周恩來授命用11名美國戰犯飛行員換回了錢學森。