二十世紀二十年代末，寧德名門望族出身的蔡澤鏛，被家族強行安排了一門親事。其母林鶯承諾，只要他肯先與薛品萱成婚，便能外出讀書求學。然而，成婚之夜，蔡澤鏛竟獨自悄然離去，只留下一封書信給妻子薛品萱，坦陳心中志向，還言若她對這封建婚姻心存不滿，隨時可和離，重獲自由之身。

緊接着，蔡澤鏛踏入寧波四中，在那裏，長衫先生的宣講仿若一盞明燈，驟然點亮在他心間，讓他將這黑暗濁世看得真切，也找到了前行的方向。正是在這位革命先驅的引領下，蔡澤鏛那熱血愛國之志被喚醒，他積極投身於進步運動，爲了全國解放和平等而奮力拼搏，毫不猶豫地加入了中國共產黨。

1927 年，國民黨悍然發動四一二反革命政變，肆意抓捕共產黨員，殘酷鎮壓無產階級革命運動。一時間，大量學生、工人以及進步人士紛紛被捕入獄，革命事業遭受了前所未有的沉重打擊。蔡澤鏛也在執行任務時，不幸被抓進福州監獄。

薛品萱得知此事後，火速聯繫了舅舅林辰翰。只因舅舅與典獄長素有交情，且同爲國民黨效力。林辰翰四處奔波、託關係，豪擲幾千大洋，終於將親外甥蔡澤鏛救出。走出監獄的那一刻，蔡澤鏛看到了妻子薛品萱和舅舅林辰翰，回到家中，更是滿心愧疚面對母親。

這些年來，薛品萱翻閱了蔡澤鏛留在書房的書籍，向他表明，自己從不後悔嫁給他。同樣，蔡澤鏛也讀懂了薛品萱的心意，兩人深情相擁，成爲了真正的夫妻。但沒過多久，報紙上一則隱晦的暗語，讓蔡澤鐺變得心事重重。薛品萱深知蔡澤鏛的心思，鼓勵他繼續追逐理想。

最終，蔡澤鏛重返上海，試圖聯繫組織和他的上級長衫先生，可惜未能成功。無奈之下，他只得繼續學業，並在林辰翰的安排下轉學到同濟大學。此時的上海，被白色恐怖所籠罩，氣氛異常緊張。蔡澤鏛從報紙上驚聞長衫先生被捕犧牲，內心深受震撼。

蔡澤鏛到同濟大學報到時，見到了昔日的老師蘇卿武，他展現出的數學天賦，贏得了國民黨高官黃季弼的拉攏。另一邊，中共特科的明鬆主動聯絡上海地下黨組織負責人夏天，向其傳達組織要求儘快開辦無線電培訓班一事，具體時間地點由他負責落實，並挑選可靠之人負責培訓班的警戒保衛工作。

下午時分，蔡澤鏛看到蘇卿武老師和夏天在樓下交談，忽然想起曾與夏天有過一面之緣。當晚，林辰翰怒責蔡澤鏛還在閱讀危險刊物，提醒他切勿再接觸共產黨的組織，更擔憂他已經加入共產黨。蔡澤鏛爲讓舅舅安心，坦言之前參加過進步組織，本是爲尋找長衫先生，怎料長衫先生已然犧牲。林辰翰這才鬆了口氣，期望蔡澤鏛切莫走錯路，做任何事都要想想家裏。蔡澤鏛意外得知妻子薛品萱生了孩子，爲此欣喜不已。

陶戈聽完黃季弼的講座後，果斷申請加入他的課題組，蔡澤鏛也對數學產生了濃厚興趣。次日清晨，蔡澤鏛發現那個常賣報的男人張貼出“業餘無線電培訓班招收學員”的告示，猜測這可能與黨組織有關，便化名蔡威前往報名，正巧被夏天撞見。

經此一事，夏天對蔡澤鏛的身份起了疑心，通知蘇卿武找機會查明蔡澤鏛的身份。蘇卿武以需要蔡澤鐺幫忙爲由，約他在老宅子見面，用《夏培爾上校》試探並確認了蔡澤鐺共產黨的身份。夏天雖已查明蔡澤鏛是共產黨人，但無法斷定他是否叛變。蔡澤鏛那一番真心實意的話語，徹底打動了夏天和蘇卿武，得以正式迴歸共產黨的隊伍。