故事发生在1976年的唐山。二十八年前，我国京津唐一带出现了地质异常状况，国家地震局为了加强地震监测，派青年地质工作者周海光（黄海波饰）赴唐山任唐山市地震台台长。在唐山火车站，匆忙之中周海光的网兜挂在了一名女子的衣服上，周海光连忙赔不是，竟遭到那女子的白眼。那女子叫文燕（张延饰），是唐山二五五医院女军医，来火车站接刚从北京参加演出回来的妹妹文秀。　　让一下车的周海光没有想到的是，唐山市出现了各种地质异常的征兆，他立即向市委、市政府汇报。市政府同时向全市发出了地震临震警报，可是唐山没有地震，河北大城地区却发生了4.2级地震。这次误报，让周海光感受了极大压力，处在了尴尬处境之中。为了搞清真相，周海光顶着压力继续监测。在一次野外监测中，周海光搭救郊游中被蛇惊吓而落下悬崖的文燕。之后，文燕对周海光产生了感情。文燕是文秀的姐姐，他俩是市长向国华的女儿。文秀　　与钢厂工人何刚恋爱，却因为何刚的父亲是右派，遭到了其母明月的极力反对。由于何刚在家待业的弟弟黑子和女朋友颜静与干部子弟王军等人斗殴误伤了文秀，文秀的母亲明月利用权势责令公安局抓了黑子，又指示钢厂开除了何刚的公职。何刚为了救出弟弟，违心答应了文秀的母亲让他离开文秀的要求。黑子去找王军报仇，却发现了王军抢劫银行的行为。黑子与王军打斗中，用枪打死了王军，随后被公安局逮捕。　　然而正在这时，唐山的地质状况又出现了异常，周海光坚信唐山在短期内一定会出现大地震。唐山市地震办公室主任郭朝东追求文燕遭拒绝，就迁怒于周海光。他四处散布说周海光的意见是蛊惑人心，企图破坏唐山市抓革命、促生产的大好形势。为了慎重起见，国家地震局和唐山市市政府邀请全国的地震专家会诊。会议中，专家们认为唐山不会地震，周海光依然坚持自己的意见。　　1976年7月28日，唐山发生了7.8级大地震。在地震发生的前几个小时，周海光已预感到当晚会发生地震，但没有人相信他的判断，他已被免职了。天亮之后，唐山已经面目全非。市长向国华立即组成抗震指挥部。文燕因躲在桌子下幸免于难，何刚死去了，文秀死里逃生。黑子从夷为平地的监狱中跑了出来。民警素云看见从监狱中跑出的黑子，要抓他，但他们又被余震困在废墟中。郭朝东跑到金库偷钱，被民警素云６岁的女儿小冰看见了，他残忍地将小冰的眼睛戳瞎。　　党中央、国务院、中央军委迅速调集一切力量支援唐山抗震救灾。数十万解放军和来自全国各省市的医疗队纷纷开赴唐山，一场前所未有的大营救展开了……　　市长向国华在指挥救灾中因伤势严重牺牲在第一线。他在临死之前对周海光说：“何刚已经死了，文燕因抢救伤员也牺牲了，文秀的一生就托付给你了。”民警素云和黑子被压在一根房梁下，但素云却把生的机会让给了黑子，黑子问她为什么要这样，素云临死前说：“谁让我是民警呢？”　　震后，周海光当上了副市长，对此郭朝东更为不满。银行抢劫案在抓紧侦破，郭朝东指使他人指证周海光，企图嫁祸于周海光。周海光受到调查。同时，公安局发现了黑子和颜静的行踪，开始追捕。黑子和颜静为了给小冰治好眼睛整天打零工挣钱。文秀为儿童村的小朋友排练舞蹈，突然摔倒。周海光从医生处得知文秀的脊椎由于在地震中受伤，如果再摔倒，脊椎断裂，就会有生命危险。这使周海光的心情极为复杂，他为了兑现给向国华的承诺提出与文秀结婚。可文秀总忘不了何刚，周海光也忘不了文燕，但是只有结婚才能更好地照顾文秀。文秀不知道自己的病情，更不知道周海光的用心，婚期总是一拖再拖。为了彻底治好小冰的眼睛，黑子回到唐山。经过手术，小冰的眼睛即将复明，但不能受惊吓，否则眼压升高，将永远失明。郭朝东知道小冰还活着，怕小冰认出他来，指使他人去杀害小冰。这时黑子出现，与来人搏斗。黑子被来人刺伤，民警大刘在抓捕凶手过程中，凶手开枪自杀。黑子不幸身亡，临死前黑子说，他要将自己的眼膜给小冰，一定要治好孩子的眼睛。　　公安局经过侦查，排除了对周海光抢劫银行的怀疑，反而将目标瞄准了郭朝东。　　在唐山地震一周年前夕，周海光与文秀结婚了，可就在结婚的当天文燕出现了。原来，文燕没有牺牲，被解放军送到外地医治，她给周海光的信全都被郭朝东扣押烧毁。文燕的归来，打破了原来的平静。文秀要退出，周海光也依然爱着文燕，但他又要完成自己的承诺，处在两难之中。文秀自己去办了离婚证，并准备去上海治病。临行前在儿童村的汇报演出中，文秀演出了独舞。她用心用情跳舞，脑海中浮现出这一年来的沧桑巨变，想念着与何刚在一起的情景……她的独舞博得了热烈的掌声，在掌声中文秀突然摔倒，嘴角流出了最后的鲜血……　　小冰的眼睛终于复明了。在公安局，小冰认出了郭朝东就是银行偷钱的那个坏人。郭朝东在小冰的指认下彻底垮了。　　在震后一周年的早晨，阳光灿烂，唐山市儿童村举行升旗仪式。在升旗仪式中，文燕加入了儿童辅导员的行列，并带领所有工作人员宣誓：。