...
1985年，军区医疗小组奉命救助正在施工关键阶段的铁道兵某部三连，医疗小组中心莫莉、曾补玉、赵益勤、文婷、王剑云，从此和三连的战士结下不解之缘。几年后，他们转业并开始新生活。曾补玉在北京郊区盖房，踏实度日。三连连长沐建峰和莫莉重逢后感情升温，王剑云与文婷也谈婚论嫁。但文婷却发现患有遗传性精神病，她主动离开。沐建峰自愧不如莫莉，也悄然离去下海经商，娶了赵益勤。莫莉嫁作他人妇。1998年，改革浪潮中，曾补玉受作家周在鹏启发将住所改造成补玉山居，战友们偶尔到这里来追忆当年。数年过去，王剑云离婚寻回文婷再续前缘。沐建峰离婚，但他却最终不能和莫莉在一起。赵益勤寻到了新的人生伴侣。此时的补玉山居在市场大潮中即将被淘汰，但它却永远记载着这几个战友近半生的情缘和最纯真的情感。
董向前带伤归队，向沐建峰表达对于可能要提前脱军装回家的担忧。连队集体拉肚子的情况还是没能瞒住上级，高团长连夜下到连队了解病情，却不见一个病号。面临着不久后铁道兵集体转业的压力，战士们拖着病躯拼尽全力地要在月底前打通这条隧道，以期望能继续留在部队。高团长提出将沐建峰提升为二营营长，沐建峰虽十分心动仍断然拒绝，他决心带着战士们完成这项任务，打好这最后一仗。
莫莉吃多了晕海宁，晕晕乎乎地下车，跟沐建峰只是打了个照面，两人就被对方吸引。文婷看着这样的莫莉，眼里闪过一丝不悦。连队卫生员主动跟沐建峰八卦起小莫大夫的来历，说她是首长未来的儿媳妇，沐建峰不露声色的脸上流露出轻微的失落。为了医疗队的女兵们生活方便，连队把食堂临时改成了澡堂，而战士们吃饭则改在操场进行。
等得不耐烦的沐建峰先行乘车回连队，所乘的卡车在半路上出故障，莫莉乘车追上决定等卡车修好一起回连队。二人在等待时，有了一次长聊，互相对彼此有了进一步了解，沐建峰送给莫莉一瓶没收来的“茉莉牌花露水”。莫莉提起，自己这次上团部还对腹泻病因进行了调查，怀疑这一次的集体腹泻是连队驻地饮用水水质问题引起的，并提议由自己亲自送水样和土样到省矿研所进行检验。沐建峰听了眼前一亮，对莫莉刮目相看。
莫莉搜寻着整个观众席，却没有发现沐建峰的身影，原来沐建峰并未参加联欢会，而是跟值夜班的战士们一起在隧道作业面工作。莫莉发现自己对这个没来的男人产生了莫名的好感。晚会散场，营房熄灯，莫莉独自走进浴室洗澡，发现窗外有一张“大白脸”在偷窥，莫莉的尖叫声惊醒了众人。沐建峰为此从工地赶回营地，命战士们紧急集合，寻找嫌疑人。
偷窥事件惊动了政委和师长，上面要求全连停工，让莫莉出面指认嫌疑人。莫莉口中的“大白脸”成为了大家抓捕嫌疑人的关键性证据，也成为了文婷心病的源头，她开始愤怒地自说自话起来，因为她的未婚夫王剑云长得白，正符合“大白脸”的特征，这让本就对莫莉嫉妒有加的她恼羞成怒，和莫莉吵了起来，并把她咬伤。保卫科科长发现偷窥嫌疑人的脚是三十八码，这么小的脚全连只有董向前一个人，这更让董向前的嫌疑在莫莉心中坐实。
莫莉表示要在事情弄清楚之后才能离开，她重新配合保卫科科长进行调查。来到案发现场，莫莉发现窗外再次出现一张“大白脸”，这次她看得清清楚楚，那是一只猫头鹰。董向前归队工作，从作业面传来振聋发聩的爆破声，不料原本应有十二声的爆破却少了一炮，最后一声哑炮不知道何时会爆发。沐建峰呼喊着让大家赶快撤出隧道。战士们纷纷往洞口外撤离，唯有董向前往隧道深处跑，最后一声炮响将董向前炸成重伤。莫莉直奔急救室，但董向前最终抢救无效。临终前小董留下一句话“我没做，不是我”，众人翻看董向前的遗物，潸然泪下。沐建峰不肯相信董向前是自杀，势必要为牺牲的小董讨回一个“名分”。
莫莉“打错”电话给沐建峰，听筒里熟悉的声音让沐建峰一时有些慌乱。沐建峰以为总机接线员接错线，回拨到总机班训斥，负责转机的女生却因此卖了个关子，约沐建峰下班后在食堂门外见。食堂门口，沐建峰并未认出当年下连队的卫生员赵益勤，赵益勤拿着馒头领着沐建峰坐在球场看台的长凳上吃饭。赵益勤主动聊到了莫莉和她男友郭东海的近况，当然这些都是靠她转接电话时“合法”的三秒监听时间获取的信息，沐建峰尴尬地岔开了话题。拥挤的公交车上，莫莉被混混占便宜，恰巧被同在一车上的沐建峰“英雄救美”。
沐建峰想要下海经商的念头总是被盛干事切勿好高骛远的思想教育打消，但他依旧不改初衷。赵益勤偶然间提到国外转接电话已经自动化，这让沐建峰找到了下海扑腾的目标——做交换机生意。沐建峰报名参加了电大机电通讯的课程，他和同学任保国常常一起交流做交换机生意的想法，两人一拍即合，决定一起扑腾。
沐建峰坦言自己对莫莉的感情很复杂，不知是不是喜欢，一看到她就会想起董向前的死。他的恳切和阴沉让赵益勤吃惊。王剑云带着文婷见自己的家人，文婷因为自己家族精神病史的事十分紧张，得知王剑云不但向家人隐瞒了自己的年龄，还谎报了病情，十分介意。突然大家七嘴八舌的声音成了她耳边的聒噪，她的过激反应让所有人不知所措。
莫莉挂断了报警电话，拨通了沐建峰的电话，赵益勤因为“合法监听三秒”而听到了莫莉和沐建峰之间充满真切关怀的聊天内容。沐建峰打回给总机房的赵益勤询问莫莉打来电话的方位，他的焦急令赵益勤心生痛楚。莫莉挂断电话后找到文婷，告诉她还有治疗的办法，并且自己可以提供帮助。
曾补玉致电沐建峰，告知文婷的下落，但要求他对王剑云保密。家具店送来新家具，王剑云看着心如刀绞，甚至去找莫莉兴师问罪，莫莉满腹委屈，两人不欢而散。沐建峰开着吉普车载着莫莉，一路来到谢各庄找文婷。到达目的地，莫莉在副驾驶座上睡着，被刺眼的阳光照得不舒服，沐建峰贴心地站在车外以身体为莫莉遮挡太阳，直到她醒来。补玉带着两人来到五姥姥家找文婷，谁知道文婷已经留下字条先一步离开。
回家后的莫莉心烦意乱地学习英文，刚才沐建峰告白的画面在脑海中不断闪现。当晚，赵益勤替同事值夜班，赌气的沐建峰去总机房等赵益勤下班，其实是想确认莫莉是否真的在等男友的国际长途。赵益勤看出沐建峰情绪低落，跳舞哄他开心，恰逢郭东海来电，两人“监听”到郭东海与莫莉在电话中吵架。不料偷听电话的举动被郭东海发现，郭东海严厉斥责并扬言定要追查到底，沐建峰假扮赵益勤的领导暂时替她解了围。第二天莫莉回到医院上班，给王剑云带来了文婷的消息，让王剑云放心。
莫莉告诉沐建峰自己已经在电话里跟郭东海提分手，也决定不去美国了，她要对沐建峰的感情负责。沐建峰不能自已地抱住莫莉，两人亲吻了起来。与此同时，赵益勤来给沐建峰送饭，从沐邻居那里得知他和莫莉出去了，她独自一人在沐宿舍门口等到天黑。偷听事件的处理结果下来了，赵益勤因为违反总机班的纪律要被调离到青海，临走前她决定穿一次沐建峰送的连衣裙。沐建峰请赵益勤看电影，可两人座位不挨着，她机灵地跟旁边的大妈提出换座位，沐建峰这才知道她即将被调到青海的消息，一下子急了，说大不了自己养赵益勤。
正在值夜班的莫莉以文婷来信为由给沐建峰打电话，沐建峰挂了电话来到莫莉所在的医院找她。莫莉提醒沐建峰赵益勤喜欢他，如果他不及早说清楚就是在伤害对方。沐建峰的公司白天用来办公，晚上就成了赵益勤的宿舍。这晚，赵益勤接到找沐建峰的电话。赵益勤打到沐建峰的宿舍找他，得知他大晚上不在家，于是起了疑心，又打电话到莫莉诊室，发现两人果然如自己猜测一般正待在一起，她瞬间心凉，随后又不甘心似地来到沐建峰的家门口确认，真相让她十分心碎。她连夜来到莫莉的值班室，愤怒地指责莫莉插足自己和沐建峰的感情，并大闹值班室，被男医生连拉带拽地轰了出去。
沐建峰跟赵益勤解释，自己是为了商量文婷的事才会在大晚上去门诊找莫莉。赵益勤明白沐建峰的心思，执意要走，沐建峰无话可说，只好任由她收拾行李夺门而去。曾补玉担心周再鹏的来路不明，致电莫莉，希望她帮忙核实周再鹏作协成员的身份。莫莉为此来到铁工总图书馆查阅作家协会的资料，碰上了正在图书馆借书的沐建峰。因为一人只能借一本书，沐建峰请求莫莉帮忙。莫莉偷藏了几本书在身上，两人假装若无其事地离开图书馆，一路跑回莫莉宿舍。莫莉俏皮地逗趣他，并让沐建峰把自己安排在他周末的行程里，两人感情升温。第二天，沐建峰来到友谊宾馆的洗衣房找赵益勤，劝她回公司上班，赵益勤还在怄气，说下班要去宾馆酒吧。
沐建峰与莫莉从山居游玩归来，在莫莉宿舍楼下难舍难分的一幕被归国的郭东海看在眼里。他从美国带回一整箱的衣服鞋子送给莫莉，还有一只钻戒，尽管莫莉强调二人已经分手，戒指却被套了在她的手指上。莫莉指责他永远这么自作主张，而郭东海问责那个楼下依依惜别的男人是谁，两人大吵。一位老板找到沐建峰的公司，声称要开走任保国留下的本田车，原来任保国早已将车抵押。
沐建峰去找赵益勤，希望她能帮自己找出任保国老婆的电话，赵益勤仍在怄气拒绝帮忙。杨勇从广东带回任保国已经卷款跑路的消息，与此同时，上门取车的老板撬开车门将本田车开走，这让沐建峰意识到事态严重。赵益勤心软改变主意来给沐建峰送任保国的联系方式，焦头烂额又十分憋屈的沐建峰把火撒在赵益勤身上。沐建峰打电话给莫莉取消晚上看电影的计划，但莫莉未接电话，女邻居写了张纸条贴在莫莉门上，被郭东海发现后撕了下来。
郭东海见莫莉一直没有跟沐建峰划清界线，便亲自来到沐建峰住处向他宣誓主权，示意沐建峰放手，两人一言不合动起手来。莫莉来到沐建峰公司，希望沐建峰挽留自己。 沐建峰受郭东海一番话的影响，对莫莉明确了态度，他发誓自己这辈子要是不打下半壁江山来，就不会开口和莫莉提出嫁娶的话。饭后，沐建峰无意间看到从莫莉口袋中掉出的钻石戒指，更加自卑与无奈。不死心的王剑云带着结婚照再次来到老干部疗养院找文婷，不料文婷再一次一走了之了。
在拘留所被审讯的沐建峰向警方说明了任保国卷款潜逃的情况。同时，莫莉和赵益勤各自为了救出沐建峰四处奔波求人帮忙。拘留所里有犯人一再寻衅滋事，沐建峰忍无可忍，三拳两脚就让这些人服了软。通过跟光头犯人聊天，沐建峰想到了找出任保国的线索。
酒局上，王茂东又是让莫莉陪喝酒又是让她唱歌跳舞，令她无所适从。莫莉觉得沐建峰走到这一步跟自己有关，铁了心要救他，只能对王茂东的各种要求乖乖顺从。郭东海及时赶来将她带离窘境，并训斥她为了沐建峰连脸都不要了。郭东海带莫莉到西餐厅就餐，莫莉已经无计可施，犹豫了许久，终于提出想让郭东海帮忙的想法，这成了郭东海羞辱莫莉的利器。郭东海让她戴上戒指回家等消息。
