一个电闪雷鸣的雨夜，就在少年陈昆与他的父母共同庆祝他的15 岁生日之际，一颗球状闪电闯入他们的家中。陈昆的父亲鬼使神差地把手伸向了雷球，他的母亲在惊恐中慌忙阻拦，然而转瞬之间，球状闪电将少年的父母化为灰烬。
进入大学后，少年时代的特殊经历让陈昆痴迷于闪电研究。一次博士阶段的实习中，他在位于泰山之巅的气象站里结识了对武器异常痴迷的林云——一位效力于军事科研机构“新概念”的女科学家。林云也在研究闪电，与陈昆不同的是，她的目的是开发闪电武器。
几个西方国家组建的所谓鹰海联盟派遣舰队在中国领海开展以中国为假想敌的大规模军事演习，更有美国的隐形侦察机侵入中国领空并对沿海地区的******实施超低空侦察，战争的阴云笼罩在每一个中国人的心头。大敌当前，负责新型武器研发的林云力邀陈昆加入“新概念”，就在这时，一个身处西伯利亚的神秘人物发来了一封电子邮件，声称要告诉他们一个关于球状闪电的秘密。带着强烈的好奇心与求知欲，林云与陈昆踏上了前往西伯利亚的风雪旅程……