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庚子国变后，神州大地满目疮痍。出身清宗室的贵族少年梁乡（李现 饰）意外结识了胸怀革命理想的杨凯之（魏大勋 饰），两人因不同缘由被选为清廷首批赴日军事留学生，在远渡东瀛的航程中结识了新军青年李人骏（周游 饰）。三人进入日本士官学校深造，与早年在日的革命志士吴天白（朱亚文 饰）、因缘际会流落海外的开文堂二小姐谢菽红（春夏 饰）相遇。自此，五个年轻人的命运被时代的洪流紧紧编织在一起。 归国后，众人深陷清宗室、革命派、北洋集团等多方势力的角力漩涡。梁乡虽怀揣“师夷长技以制夷”的抱负，却在腐朽的封建制度中沦为棋子；杨凯之从刑场“掷筊赌命”的死里逃生到壮烈牺牲，诠释了革命志士的初心不渝；谢菽红从深闺走出，在意外流亡中完成新女性意识的觉醒；李人骏则在理想与现实间痛苦摇摆。 最终，革命派推翻封建帝制，迎来辛亥革命的巨浪。谢菽红见证了杨一帆（宋宁峰 饰）等人在新思潮启迪下继续前行，认清了复兴的必由之路，迎来新民主主义革命的曙光。剧集以三幕式叙事展开百年回望，让一代青年的热血与牺牲、理想与迷茫，在历史的舞台上留下永恒的印记。
公元1900年，近代中国的危亡时刻。八国联军侵占北京，慈禧挟光绪帝出逃；唐才常联合革命党人发动的自立军起义遭到残酷镇压。“四万万人齐下泪，天涯何处是神州。次年，在湖北荆州，自立军的余党被押送刑场，等待他们的是生命的赌局——判官让每个人掷竹茭赌命。十七岁的杨凯之走在囚徒的行列中。逃学围观的旗营少年梁乡，与死囚杨凯之四目相接，命运自此有了交集。
梁乡与杨凯之在上海留日军事生接待处重逢，分在同一宿舍的还有武卫右军的青年军官李人骏。大家拿着梁乡皇室贵胄的身份打趣，梁乡自嘲自己来了上海才知道是顶替了庆亲王家的名额去留学，真正的贵胄并不屑于去留学。
吴天白整天在实验室里研制炸弹，却苦于中国人的身份在中国的土地上处处受到歧视，买不到想要的化学制剂。吴天白邀请菽红和自己假扮日本夫妻去租界买硫酸，二人成功买到硫酸。寝室里，梁乡发现李人骏拿了孟富超的贿款，暗讽其行为，李人骏却暗示梁乡每个留日生背后都有各股势力的争抢，此时杨凯之进来打断两人对话。
菽红抵达宴会后才发现这场宴会是自己准公公宋葆荃举办的，菽红被宋葆荃的姨太太认了出来。 醇亲王的缺席让吴天白临时改为刺杀在场的江苏巡抚，没想到炸弹却是哑炮，场面混乱不堪。就此，吴天白和菽红被扣上乱党的罪名，两人的逃亡之路开始了。
吴天白和菽红寄住在松竹旅馆，菽红对日本一无所知，吴天白急着去和革命同僚汇合，而菽红开始为生计发愁。菽红的哭声引来了松竹的老板娘，但是两人语言不通更是让菽红觉得日后的生活寸步难行。菽红不想成为吴天白的负担，开始学着烧菜做饭，适应日本的生活。
菽红当了自己的首饰换钱来应对日常的开销，而吴天白仍旧大手大脚伸手跟菽红拿活动经费，并告诉菽红自己会离开几天。就在此时，菽红从旅馆老板娘口中得知了吴天白不羁的一面，菽红意识到吴天白可能永远不会回来，在异国他乡，菽红再无依靠，找寻了一天的住处无果，回到松竹旅店菽红崩溃大哭。
杨凯之在日本结交各股势力，梁乡觉得杨凯之用自己的贵族身份和朝廷官员攀关系，对此极为反感。梁乡酒后对杨凯之的行为表达不满，从李人骏那里得知杨凯之来到日本之后和革命党都有接触。杨凯之带着庆亲王之子载振来见梁乡，载振为了感谢梁乡代替自己的弟弟留日，给了梁乡一笔巨款。
菽红跟经常来看望母亲的梁乡渐渐熟络了起来，梁乡也猜出了吴天白的身份，但两人因立场不同经常针尖对麦芒。梁母从梁乡的口中听出对吴天白的醋意，希望梁乡能和菽红有好的结果。但是梁乡告诉母亲在东京的中国人多是对朝廷不满的革命者，清政府把国家治理成这个样子，自己没准也会倾向革命。
平田邀梁乡到剑道馆，向其教授剑道。在更衣室换戴剑道服时，梁乡发现了平田和绫仓公爵夫妇以及芳子的合影，梁乡知道了平田正在追求芳子并把自己当成了对手。杨凯之拖梁乡去参加革命党集会。课堂上，梁乡听到革命党的发言愤然离去。下课后，杨凯之和东京进步青年聚会。
币风波人心惶惶，上海银行现金库告急，一片大乱。在日本，吴天白也知道了完山在私印假钞。吴天白找完山理论，对黑虎会私自单方面印制、输送假钞，与日本金融寡头一起攻击华资银行，感到非常不满。完山给到菽红一笔钱，希望菽红能安抚吴天白。
裁缝店老板吉野不但让菽红做模特登上了日本的《主妇之友》杂志封面，还希望菽红嫁给自己，菽红愤然辞职。杨一帆也来了日本一边宣传革命一边希望能找到吴天白和菽红，他拜托杨凯之去大阪找菽红和吴天白。杨凯之来到吉野裁缝店得知菽红已经离开，但是吉野老板却用两人身份做要挟让杨凯之支付封面摄影的200日元。
杨凯之将杨一帆介绍给梁乡和李人骏，席间，大家畅谈起国事家事。但几个人刚走出饭馆，便被日本密探抓捕。在东京警察所的铁栅栏内，梁乡对杨一帆的身份充满好奇与警惕，杨一帆则毫无顾虑，针砭时弊，知无不言。 课后，菽红帮助下田歌子收拾教具，菽红接到杨一帆被抓的通知，去警察所保出了杨一帆。
菽红拜访完山，对方提议让她盘下居所楼下的店面，开一家文具店。杨一帆让杨凯之积极拉拢梁乡成为革命的一份子，杨凯之透露梁乡也在招揽军事人才，杨一帆让杨凯之将计就计。 梁乡在图书馆见平田，请教昔日清朝的八里桥之战为何会失败？对方则表示只有到了最痛的时候才会彻底的反思，梁乡深受触动。
菽红和梁乡在海边吃饭，虽然在一些政见上两人观点不同，但菽红乐观豁达的态度还是感染了梁乡。两人吃饭期间，有个留学生因为抗议日本政府跳海自杀。回到宿舍的梁乡见到了趴在桌上大哭的杨凯之，李人骏正在一旁安慰。李珠姬的命运让杨凯之悲痛欲绝。梁乡宽慰杨凯之，并以大志来激励他从儿女情长中走出来。
菽红因为担保人的问题被银行拒绝时，下田歌子帮助菽红拿到了抵押贷款。吴天白震惊于菽红能够拿到贷款，而菽红已经决定利用贷款去往乡间大量采购香肠一类的腊货，之后再卖给军方，成为东京战时军需部的代理商。平田奉命前往旅顺参战，在东京歌舞伎馆，平田奔赴战场前，邀梁乡痛饮一杯当作最后的告别。
梁乡等人从军校顺利毕业。杨一帆即将返回上海，临别前嘱咐菽红照顾好受伤的吴天白。在毕业典礼的酒会上，芳子小姐祝贺梁乡等人毕业。与梁乡谈及平田，芳子难掩哀伤之情。梁乡要先于杨凯之、李人骏启程回国。夜里，梁乡面见绫仓公爵，绫仓公爵赠书予梁乡，与他长谈后做了正式告别。
杨凯之前来宋府是希望宋葆荃能够继续为自己铺桥搭路，找个差事。小德张在宴席上对菜品赞不绝口，宋葆荃趁机提出让他帮忙举荐杨凯之。小德张说延吉帮办职位目前空着，若杨凯之有胆量，自己可以牵线。吴天白派怀有身孕的菽红携带炸弹去上海找杨凯之。邮轮上，菽红碰到了随军事代表团一同回国的李人骏。
梁乡自感一身才学却无用武之地，在院中深感茫然时却突然被皇太后召见。梁乡的见地得到了认可，于是梁乡被任命为陆军贵胄学堂的讲师，一旁的载沣深感宽慰。在陆军贵胄学院，作为讲师的梁乡，面对无心向学的贵胄子弟们与空荡的教室，决意整顿学风士气。梁乡与母亲夜谈，应下了自己与朵梅的婚事。
庆亲王让载沣将贵胄学堂总管的位子让给梁乡，载沣同意。梁乡与朵梅完婚，洞房花烛夜，朵梅向梁乡表明心意。东京菽红的小店里，菽红在忙乱中烫伤了儿子的胳膊，吴天白心疼不已。此时，宋晨来访，交给吴天白一批革命党人的底片。另一边，菽红带儿子去到医院救治，却发现用自家八宝五胆墨紧急处理过的烫伤，此时已只剩下一些红肿。
前来拜访的李人骏希望梁乡收下段统制转赠的巨额银票。梁乡坚拒，并对李人骏行贿的行为感到失望。夜里，李人骏与萧凤兰商量，决定暂时保管银票并让萧凤兰拿去放高利贷。以为打通关节的段统制，面见梁乡，请求将新买的24门德制炮划归第三镇，却遭到拒绝。
