影片以华大基因研究院的真实发展历程为蓝本，聚焦王建国、杨明远、赵普三位中国博士在海外顶尖实验室参与“人类基因组”测序项目，并因突破性成果震惊世界。然而，他们深知基因数据关乎国家命脉与民族未来，毅然放弃优厚待遇，踏上归国之路。

回国后，面对设备落后、资金匮乏、国际封锁等重重困境，三人带领团队在简陋环境中日夜攻关，突破核心技术瓶颈，建立中国自己的基因测序平台。影片细腻刻画了科研人员面对家庭与事业的抉择、在质疑中坚守信念的内心挣扎，以及为破解生命密码、服务国家健康战略所付出的巨大牺牲。

从实验室的孤独坚守到国际学术舞台的自信发声，影片展现了一代中国科学家将个人梦想融入国家命运，以“基因科技造福人类”为使命，最终实现从跟跑到领跑的跨越，生动诠释了东方中国梦的时代内涵。