1937年2月，纳粹德国在希特勒的批准下，启动“铀计划”，即大规模杀伤性武器，原子弹的研制工作。整个计划在实验初期，进展非常顺利，但最终，由于制造反应堆的石墨纯度难以达标而受阻。几年后，美国利用从德国出逃的科学家，正式启动“曼哈顿计划”，迅速掌握了石墨的提纯技术，使原子弹的研究工作，获得巨大进展。中国西南地区，蕴藏着丰富的石墨资源，昆明"史迪威训练基地"，成为美军研制及生产高纯度石墨的重要地点。

解放前的上海，田振华（刘琼 饰）是东华篮球队的主力队员，他和球队老板（崔超明 饰）的女儿林洁（秦怡 饰）相爱着。由于收人贿赂，老板故意要自已的球队输给洋人，田振华异常气愤，带队打赢了比赛，老板非常生气，派流氓打伤了他，并把女儿嫁给了别人。18年过去了，解放后的田振华早已是篮球教练，有一次他在自己的球员中发现一张似曾相识的脸，原来这姑娘竟是自己当年的恋人林洁的女儿林小洁（曹其纬 饰）。她对体育运动却不热衷，田振华决心帮她转变观念，将来为国争光。小洁在一次比赛中不慎受重伤住院，林洁到医院看望她，巧遇了前来探视