1935年，程嘉樹(shù)在美國(guó)求學(xué)，而祖國(guó)正遭受磨難。當(dāng)時(shí)日本侵略者正大肆鼓噪華北五省自治，意圖全面控制中國(guó)。同年12月9日，北平數(shù)千學(xué)生舉行抗日示威游行，掀起了全國(guó)抗體救國(guó)高潮。1936年5月，日本開(kāi)始增兵華北，日本華北駐屯軍駐扎盧溝橋。1937年7月初，程嘉樹(shù)乘坐輪船回到了闊別六年的北平，再見(jiàn)到父母親和哥哥，他們彼此都心情雀躍。另一邊，母親花錢(qián)讓人給女兒林華珺做了一身衣服，讓她穿著這身衣服去觀看北大清華籃球友誼賽，順便把清華的葉潤(rùn)名請(qǐng)回家吃飯。
父親程道襄讓程嘉樹(shù)好好準(zhǔn)備，留在國(guó)內(nèi)報(bào)考清華。程嘉樹(shù)倒也不是非要回美國(guó)，只是不想自己的人生被父親安排，哥哥程嘉文苦心對(duì)他說(shuō)了幾句話，令程嘉樹(shù)無(wú)言以對(duì)。程嘉樹(shù)按照父親的要求，去清華拜訪了在清華大學(xué)圖書(shū)館當(dāng)圖書(shū)管理員的表姐方悅?cè)荩瑫r(shí)去探望了在清華物理系讀書(shū)的摯友畢云霄，還觀看清華和北大之間舉行的一場(chǎng)籃球友誼賽。畢云霄摔倒，程嘉樹(shù)代替他打一場(chǎng)，只是球賽還沒(méi)結(jié)束，就有同學(xué)急匆匆地過(guò)來(lái)告知眾人，日軍把虛彈演習(xí)變成了實(shí)彈演習(xí)，已經(jīng)在長(zhǎng)辛店開(kāi)炮了。
那一天，群情激憤，如火山爆發(fā)，程嘉樹(shù)和清華北大的同學(xué)們一起上街發(fā)傳單，去市政府請(qǐng)?jiān)福途彀l(fā)生了激烈沖突，結(jié)果被警察以尋釁滋事的罪名關(guān)到羈押處。程嘉文安撫母親別擔(dān)心，他一會(huì)兒就去警察局找曹局長(zhǎng)。中國(guó)文學(xué)系副教授、國(guó)立北京大學(xué)秘書(shū)長(zhǎng)鄭天挺和北京大學(xué)中國(guó)文學(xué)系助教裴遠(yuǎn)之去和曹局長(zhǎng)交涉，但無(wú)功而返，不過(guò)他拿回了被羈押的學(xué)生名單。而后，國(guó)立清華大學(xué)文學(xué)院院長(zhǎng)、哲學(xué)系主任馮友蘭和清華大學(xué)教務(wù)長(zhǎng)潘光旦，以及鄭天挺等幾位教授前去警察局要求見(jiàn)曹局長(zhǎng)。馮友蘭表示學(xué)生在哪兒，老師就在哪兒授課，半是威脅半是請(qǐng)求的話語(yǔ)，最終讓曹局長(zhǎng)妥協(xié)，釋放了所有被關(guān)押的學(xué)生。
回到家，林華珺被母親說(shuō)了一頓，不把葉潤(rùn)名請(qǐng)回家吃飯也就算了，還上街去鬧事。母親給程嘉樹(shù)身上的淤青擦藥，提出過(guò)完程道襄的六十大壽，讓兒子趕緊回美國(guó)，但程嘉樹(shù)卻改變了主意，他決定要考北大。1937年7月7日，侵華日軍向宛平城發(fā)起猛烈炮擊，抗日戰(zhàn)爭(zhēng)全面爆發(fā)。國(guó)民革命軍29軍37師219團(tuán)3營(yíng)的陣地上，畢云霄戴著個(gè)帽子在努力地挖戰(zhàn)壕。哥哥畢云峰讓他趕緊離開(kāi)，畢云霄也是個(gè)暴脾氣，和哥哥在戰(zhàn)場(chǎng)上打起來(lái)，畢云霄如同一個(gè)莽撞愚蠢的弱雞，對(duì)上畢云峰，顯得很是不堪一擊。
就在此時(shí)，日軍的飛機(jī)飛過(guò)來(lái)，投下一枚枚炸彈，將營(yíng)地炸得凹坑不平。雙喜奉命看著程嘉樹(shù)，程嘉文下班回來(lái)后，將外面的局勢(shì)說(shuō)給他們聽(tīng)，同時(shí)提醒母親要多囤點(diǎn)糧食。程嘉樹(shù)跳樹(shù)跑出家門(mén)，把剛出門(mén)的林華珺嚇了一跳，而后兩人一起去了29軍勞軍。程嘉樹(shù)看到渾身是血的傷員被一個(gè)個(gè)從車(chē)上抬下來(lái)，忍不住跑到一邊干嘔。他沒(méi)見(jiàn)過(guò)這樣血腥的場(chǎng)面，但看到葉潤(rùn)名在做這些事，程嘉樹(shù)也上前幫忙。
晚上，29軍37師副師長(zhǎng)畢保中來(lái)看服務(wù)團(tuán)的學(xué)生們，畢云霄不相信日軍能坐在談判桌上談判，現(xiàn)在這么做是為了調(diào)兵拖延時(shí)間，因而他想當(dāng)兵和日軍打。林華珺問(wèn)畢保中，這場(chǎng)仗還要打多久，其實(shí)這個(gè)問(wèn)題畢保中也回答不了，但只要二十九軍還有一個(gè)軍人在，拿槍就不是學(xué)生們的事，可學(xué)生們都想為抗戰(zhàn)出一份力。
畢保中告訴學(xué)生們，軍人報(bào)國(guó)是在戰(zhàn)場(chǎng)上沖鋒陷陣，學(xué)生們報(bào)國(guó)是在課堂里、在試驗(yàn)室里、手術(shù)臺(tái)上。現(xiàn)在中國(guó)最缺的是興邦衛(wèi)國(guó)的人才，而這些人才就在中國(guó)的最高學(xué)府里，他們應(yīng)志存高遠(yuǎn)，將來(lái)學(xué)以致用，每個(gè)人都應(yīng)該施展抱負(fù)，他們的知識(shí)就是國(guó)家的力量。畢保中一番話，讓在場(chǎng)的學(xué)生們無(wú)一不動(dòng)容。夜里，一陣炮火聲讓他們驚醒，日軍趁談判期間，在塘沽卸下了十萬(wàn)噸軍火，關(guān)東軍的兩個(gè)團(tuán)已經(jīng)抵達(dá)豐臺(tái)，畢云峰讓畢云霄務(wù)必把同學(xué)們撤離到安全區(qū)，但同學(xué)們要求在后方盡一份力。
那是一個(gè)不眠的夜晚，所有人都被炮火和鮮血震撼，生命如此堅(jiān)強(qiáng)，但又如此脆弱，轉(zhuǎn)瞬即逝。日軍鐵蹄之兇殘，國(guó)民反抗之無(wú)力，無(wú)數(shù)的生命在炮火之中戛然而止，服務(wù)團(tuán)的學(xué)生們一個(gè)接著一個(gè)搬運(yùn)傷兵離開(kāi)戰(zhàn)場(chǎng)。那一夜，無(wú)論是誰(shuí)，死亡一視同仁。有重兵的傷員掏出自己的遺書(shū)交給林華珺，有心如死灰的傷員舉槍要自殺時(shí)被葉潤(rùn)名及時(shí)阻止。程嘉文來(lái)服務(wù)團(tuán)把程嘉樹(shù)找回去，林華珺從他口中得知天津多地失守，葉潤(rùn)名的妹妹葉潤(rùn)青還在南開(kāi)大學(xué)，但此時(shí)葉潤(rùn)名還沒(méi)回來(lái)，林華珺說(shuō)什么也要去天津。
日本調(diào)集大量軍隊(duì)直逼天津，日本華北駐屯軍司令部的新聞發(fā)布官還在新聞發(fā)布會(huì)上宣布要轟炸南開(kāi)大學(xué)。程嘉樹(shù)林華珺搭乘救護(hù)車(chē)到南開(kāi)營(yíng)救葉潤(rùn)青，一番詢(xún)問(wèn)后得知葉潤(rùn)青正在和同學(xué)們搶救書(shū)籍資料。在尋找葉潤(rùn)青時(shí)，程嘉樹(shù)和林華珺走散，日軍的轟炸機(jī)出現(xiàn)在學(xué)校上空，悍然轟炸了南開(kāi)大學(xué)，程嘉樹(shù)找到了葉潤(rùn)青，但她又折返回圖書(shū)館和老師們一起搬書(shū)。隨后程嘉樹(shù)和林華珺終于找到彼此，炮火中，程嘉樹(shù)抱著林華珺躲到一旁。炮火下，圖書(shū)館被炸毀，程嘉樹(shù)安撫林華珺，他回去救葉潤(rùn)青。
葉潤(rùn)青的好友糖墩兒在轟炸中死去，程嘉樹(shù)只救出了葉潤(rùn)青。美麗的校園，在炮火中變成斷壁殘?jiān)?jīng)歷這一切的所有人，在一夜之間都長(zhǎng)大了。畢保中把一塊手表禮物補(bǔ)送給畢云霄，作為他二十歲的禮物，但畢云霄沒(méi)有要。他一心要當(dāng)兵，不愿再讀書(shū)，父子倆鬧得很不愉快。畢保中不知道自己還有沒(méi)有機(jī)會(huì)把手表給他，便讓大兒子畢云峰替自己轉(zhuǎn)交。在談判的掩護(hù)下，日軍轟炸了南開(kāi)大學(xué)及其周邊的地區(qū)，也向北平南苑發(fā)起了猛烈攻擊，為了保護(hù)服務(wù)團(tuán)的學(xué)生們，畢保中強(qiáng)行命令學(xué)生撤退。
上級(jí)已經(jīng)下令南撤，但畢保中決定留下，無(wú)數(shù)的將士跟隨他，拼死守衛(wèi)國(guó)土。學(xué)校被毀，南開(kāi)大學(xué)校長(zhǎng)張伯苓痛心大哭，國(guó)立清華大學(xué)校長(zhǎng)梅貽琦和國(guó)立北京大學(xué)蔣夢(mèng)麟默默離開(kāi)。葉潤(rùn)名沒(méi)看見(jiàn)林華珺，問(wèn)了其他同學(xué)，得知程嘉樹(shù)帶她走了。畢保中沒(méi)能回來(lái)，他和三千將士與南苑共存亡，畢云霄沒(méi)想到，昨晚竟是自己和父親見(jiàn)的最后一面。1937年7月29日，北平淪陷，南開(kāi)被轟炸成廢墟的新聞上了報(bào)紙。
看到報(bào)紙上的新聞，葉潤(rùn)名著急要去天津找妹妹，程嘉樹(shù)和林華珺正好把葉潤(rùn)青安然無(wú)恙地帶了回來(lái)。葉潤(rùn)青哭著講日軍炸毀和燒毀南開(kāi)的惡行，眾人痛心至極。日軍已經(jīng)毀掉南開(kāi)，北平淪陷后，北大和清華又豈能幸免于難。畢云霄看著父親送給自己的生日禮物手表，淚流滿面，他此時(shí)萬(wàn)分后悔，如果當(dāng)時(shí)他不頂撞父親，他是不是會(huì)走得開(kāi)心一點(diǎn)。程嘉樹(shù)沒(méi)說(shuō)話，默默地聽(tīng)著畢云霄的哭訴。他們是學(xué)生，同時(shí)也是熱血的中國(guó)兒女，看著親人離去，國(guó)土喪失，惟痛惜憤懣，無(wú)可奈何。
中共北平臨時(shí)市委、學(xué)聯(lián)黨團(tuán)負(fù)責(zé)人李群叮囑裴遠(yuǎn)之，要好好引導(dǎo)學(xué)生們，保護(hù)好學(xué)生們的安全，不要再讓他們往槍口上撞了。梅貽琦委派馮友蘭和葉企孫代理清華的校務(wù)，他們和眾多老師一起堅(jiān)守校園，守護(hù)清華。另一邊的北大，中國(guó)文學(xué)系副教授、國(guó)立北京大學(xué)秘書(shū)長(zhǎng)鄭天挺暫時(shí)處理北大的事務(wù)，如果有人愿意留下來(lái)幫他，他感激不盡，如果有人想離開(kāi)但沒(méi)有路費(fèi)，也可以和他申請(qǐng)路費(fèi)，裴遠(yuǎn)之決定留下來(lái)。程道襄吩咐程嘉文把廠子關(guān)了，給工人們補(bǔ)發(fā)一個(gè)月的工錢(qián)。
程嘉樹(shù)回到家中，灰頭土臉，一身的滄桑和煙塵。直至在桌上和親人一起吃飯，程嘉樹(shù)堂堂七尺男兒，忍不住哭出聲。這趟去天津，他看到了太多日軍慘絕人寰的行為。考慮到目前的北平不太平，母親打算讓孩子們買(mǎi)票去美國(guó)，而程道襄自認(rèn)已經(jīng)老了，這里是他們的根，他們不該也不會(huì)離去。葉潤(rùn)名心中郁悶，去和裴遠(yuǎn)之聊，裴遠(yuǎn)之提醒他，至暗時(shí)刻切勿迷失，唯有民眾覺(jué)醒，才是國(guó)家希望。日軍大佐率先進(jìn)軍清華園，要求馮友蘭把所有的教材換成日語(yǔ)和漢語(yǔ)兩種語(yǔ)言，并把日語(yǔ)劃為必修課。
馮友蘭挺直腰板拒絕，一字一句地指出日軍的丑惡行徑，日軍才剛炸毀南開(kāi)大學(xué)不久，就聲稱(chēng)要來(lái)維護(hù)清華校園的安全，這樣的話，連傻子都不會(huì)信。馮友蘭對(duì)日軍大佐說(shuō)了一句孔子的名句，語(yǔ)氣堅(jiān)定地要求他們離開(kāi)清華校園，記者們對(duì)南開(kāi)大學(xué)校長(zhǎng)的張伯苓進(jìn)行采訪，張伯苓斷言日軍不會(huì)放過(guò)平津任何一所高校，但這次的轟炸只是在物質(zhì)上摧毀南開(kāi)，南開(kāi)的精神依舊存在。轟炸事件過(guò)后，日軍開(kāi)始對(duì)清華大學(xué)、北京大學(xué)蠢蠢欲動(dòng)，妄圖展開(kāi)文化侵略，各校師生都展開(kāi)了自救的行動(dòng)。
裴遠(yuǎn)之帶了幾個(gè)北大的學(xué)生過(guò)來(lái)幫清華搬運(yùn)古籍資料，然后就和方悅?cè)菡J(rèn)識(shí)了。馮友蘭栽下一棵樹(shù)，精心呵護(hù)，澆水剪枝，但不知下一次再見(jiàn)到這棵樹(shù)是什么時(shí)候了。國(guó)民政府教育部代表吳邦獻(xiàn)將草案交給南開(kāi)大學(xué)、清華大學(xué)和北京大學(xué)的三位校長(zhǎng)看，教育部決定，將三校遷往長(zhǎng)沙，組成臨時(shí)大學(xué)，暫由三位校長(zhǎng)擔(dān)任籌備委員會(huì)常務(wù)委員。方悅?cè)莺团徇h(yuǎn)之在李群那里再次見(jiàn)面，原來(lái)兩人都是地下黨員，他們都服從組織的安排，離開(kāi)北平前往長(zhǎng)沙，而裴遠(yuǎn)之需要接受方悅?cè)莸念I(lǐng)導(dǎo)。
日軍毫無(wú)廉恥地強(qiáng)制接管清華園，讓日本的物理學(xué)家霸占了校園的實(shí)驗(yàn)室，馮友蘭安撫同學(xué)們，在操場(chǎng)上觀看紀(jì)錄片，告別這座校園。