在一张简朴的病床上,我国著名的植物学家蔡希陶先生静静地躺在那里,一丝一缕的回忆着他传奇的一生。在西子湖畔,青年蔡希陶携着女友向仲的手,一同憧憬着未来。在上海工人罢工,募捐游行上,希陶为救向仲而被打致伤。但也因此而得见到向仲家人,并公开了二人交友的关系。向仲母亲为考验二人感情送她去北京求学。当向仲的车子逐渐远离他们生活的城市,希陶在后面拼命的追赶……
几年后,希陶也来到北京,向仲在车站相迎。在北平的静生物研究所,希陶当上了助理员。在这里他有幸结识了吴晗,袁震。后又在美国旅行家、植物学家、探险家威尔逊的启发下,对植物有了新的认识,一时间茅塞顿开。他决心深入云南采集植物标本,但遭到女友反对。同伴得知他的去向,也纷纷而退,蔡希陶陷入了深深的思考之中。
经过和女友约法三章,最终,他与三位志同道合的伙伴踏上了征程。但是,蛮荒瘴疠、兵匪横行的云南先后吓跑了那三位青年,只剩下蔡希陶孤身一人,望着茫茫江际,他心中愁绪翻涌。就在他困惑之际,一个逃壮丁的四川青年阿炳,愿意跟随蔡希陶入滇。于是,二人踏上了艰难的路程,也开始了他们四十多年同甘共苦的坎坷生涯。