警界双雄骆松与高川因追查恩师程枫华意外遇害而引发的系列故事。程枫华去世后，高川因故脱离警队，但仍然执着于调查恩师的死亡真相，而接连发生的系列案件也让骆松对于程枫华的遇害有了更多怀疑。双雄再度联手，殊不知，二人已经陷入幕后主使精心策划的生死迷局之中。

1939年，中国国内的局势宛如一个巨大的漩涡，各方势力裹挟于此，拼死角力，一着棋错，满盘皆完。沉默冷静的方滔（吴秀波 饰）是这场角力中的一枚棋子，也是至关重要的一着。他有着多重身份，表面上是比利时使馆中的职员，暗中的身份既是共产党的狙击手，又是军统的特务，更是一名青帮成员。没人知道他的真实身份，也没人能轻易逃出他的狙杀。随着全国上下抗日情绪的高涨，军统与中共方面针对汪伪政权的锄奸行动也紧锣密鼓地展开了。另一方面，日寇也对革命中的关键人士展开追捕和暗杀。方滔就这样被推向历史的前列，做着惊世骇俗却又鲜为人知的神秘工作……

皇帝身患怪病，陆小凤（林峯 饰）奉旨追查，因此使得被人们遗忘多年的古国金鹏王朝浮出水面，更牵扯到了遗族公主上官凤丹（斓曦 饰），原来皇帝实则受人陷害身中毒蛊，而能够解毒之人就藏身于金鹏王朝之中，查出谁才是幕后黑手成为了陆小凤的当务之急。

一场血腥殊死巷战之后，日军投降。百姓欢欣鼓舞。军民庆功宴上，一个懂日语的少年听到日军炸桥消息，却无人相信。我军队长杜康临危受命，从前军统特务万汉源所发密电“宫保鸡丁，过桥米线”中破译出“保桥”信息，与万汉源一同前往大桥设计师何凤祥的住处。 ——每一座大桥都会有一个“心脏”，在这个薄弱环节很容易就能摧毁大桥，但这个心脏的位置只有设计师知道。万汉源告诉杜康，何凤祥不仅是唯一知晓大桥心脏的设计师，还是自己女儿的养父！此行不仅是为了保住大桥图纸不落入敌人手中，更是营救自己的女儿和挚友！可两人迟了一步，日军残忍杀害了何凤祥夫妇，并劫走了小何丽。万汉源由于其危险身份，万般无奈下将女儿的安全托付给了杜康。杜康带领助手常亮劫车救出了小何丽，其英勇行为也在少女的心扉种下了爱情的种子。

靠一把地质锤闯天下的女博士苏纪时，阴差阳错下“替妹上岗”，不得不扮演成为一名女艺人。除了事业上层出不穷的“幺蛾子”外，最让她烦心的还是履行和“甲方”——EXP矿业集团总裁穆休伦的“情侣合约”。而另一边，原本只为应付母亲催婚的穆休伦，竟开始对这个独立飒爽的女生产生了好感，但此时穆休伦发现了苏纪时身份的秘密，这场势均力敌却由一个谎言开启的爱情故事将会如何收尾？

普通女孩虞明浠意外获得进入菁才学院的机会，为了完成父亲生前对自己的期待，她下定决心在这里完成学业，发挥自己体育方面的天赋。而江泊瀚因为弟弟的死，跟母亲产生了严重隔阂，虽然依旧是天赋绝伦的优秀学生代表，却故意把自己包装成叛逆张扬的不良少年。于是，两个同样背负伪装的人交集在一起了，他们相互撕开了彼此的伪装，相互较劲，却又相互救赎，撕开彼此内心的伤疤，同时又用最温柔的方式治愈着彼此，直到即将面临毕业，家境的差距引导着两人分道扬镳，虞明浠知道，自己被江泊瀚保护了这么久，自己有能力反过来保护他了……

1945年，美籍华人米兰妮逃进了中华民国驻英大使馆，她带来了雅尔塔密约的情报。武官梁铜智慧地迫使雅尔塔协议公开，震惊了世界。蒋介石为加强对政权的控制，不惜与日本人议和。共产党方面为了民族的长远利益，坚决反对独裁。梁铜作为共产党员，发现了阴谋并传递给上级。梁铜向上级汇报了国民党的接收计划，为中共进军东北提供了必要的参考。国民党背弃“双十协定”，内战爆发。我华东、中原野战军一把抓住正在南逃的黄百韬兵团，而梁铜按照共产党的指挥，利用在国民党高位进行部署，使得国民党军队的战场形势更乱。国民党军队一个一个被分割消灭。梁铜，最终率部在四川起义，从而打破了国民党“防守四川，等待时局”的妄想。

湘西，学成归来的大小姐黄夏，正准备返乡与青梅竹马的少校军官冉志高完婚，不想半途遭山匪袭击，幸被猎人石风相救。从小在山林长大的石风跟随黄夏出山，与冉志高成了惺惺相惜的生死之交，不想却由此揭开了一段尘封多年的家族恩仇，上一代的恩怨情仇令三人之间的情感也卷入了血色漩涡之中。石风为报灭门之仇被逼得上山为匪，兄弟反目。日寇入侵，国破家亡，石风和冉志高为民族大义，放下个人恩怨，携手抗敌，粉碎了日军间谍一个又一个阴谋。在铁山一战中，为消灭敌人的先遣军，浴血奋战至最后一人。

抗战时期，出身于国民党高官家庭的华桢原本要参加海军，实现自己成为舰长的梦想。然而一趟意外的上海之行，华桢的人生被彻底改变—他改名向远生并成为了一间破落派出所的底层警员。在这里，向远生遇到了一生中最重要的两个人—共产党员陈浩和骆珉敏，他们让向远生找到了人生的意义。在陈浩、骆珉敏等人的影响下，向远生坚定了共产主义信仰，最终成为党隐蔽战线上一名优秀的战士，成全了自己对理想信仰的追求。

1945年，日本战败。延绵八年的战争令中日两国人民都遭受了巨大的创伤。在中国东北，一个聚集着日本人的村落，当得知战败的消息后，村民集体自杀，美丽的日本女孩多鹤（孙俪 饰）是这场劫难的唯一幸存者。几经辗转，九死一生的多鹤来到平安镇张石匠（杜源 饰）的家中。张家在抗战期间倍受挫折，大儿子被日本并杀害，二儿媳朱小环（闫学晶 饰）更因迫害失去生育能力。多鹤的到来在张家引发巨大的风波和矛盾。随着与张家的了解不断加深，多鹤感念他们对自己的照顾，也深深同情小环的遭遇，于是情愿为张石匠的次子张俭（姜武 饰）生养子女，一个特别的家庭，就在那特别的年代组成了……

　　该剧故事情节情深意切，又不乏峰回路转的悬念惊奇。发展银行副行长董浩突然离奇自杀，奉命处理此案的国际刑警东海联络处高级警官李鑫得知，雇佣杀手“马蜂”已潜入中国，董浩之死与“马蜂”有某种关系。在进一步侦查中，李鑫发现志飞贸易公司老总周飞利用国企改制非法集资，在香港商人的协助下，使用美人计把董浩拉下水，将7000万美元转移境外，然后携情人外逃出境。此案引起了极大反响，高层领导下令限期破案，国际刑警总部对……

电影《木棉花开时》把三线建设、精准扶贫、乡村振兴、民风民俗等题材融为一体，以攀枝花三线建设为背景，通过第三代三线后生的爱情故事，原本还原三线建设时期浩瀚的建设场景和当前脱贫攻坚、乡村振兴取得的辉煌成就。