影片为“非典”题材，故事发生在一列封闭的火车上，通过各色人等的突出表现逼真的反映了“非典’来临时人们那种由恐慌到无奈的接受，再到鼓起勇气战胜“非典”的心态转变，是以真实事件为基础，被人称为“中国最为真实的灾难电影”。 2003年春，一种严重的传染病肆虐全国，某市一名疑似病人突然失踪，为防止疫情扩散，省长指示一定要切断传染源。女军医杨萍（涓子饰）临危受命，离开手术室正在抢救中的母亲，登上1120次列车，急赴求援工作。恰巧，那位失踪的疑似病人就在这班列车中。杨萍获知后挺身而出，在列车长（沈慧芬饰）和乘警长（李幼斌饰）的全力帮助下，迅速展开了一场查找疑似病人的特殊战斗。很快，终于找到疑似病人并把他送下火车。列车继续前进，危机似乎解除，但在杨萍未及喘息之际，却发现发烧病人迅速增多，疫情已经在车厢内蔓延，更为致命的是，乘客深陷恐慌之中，强烈要求下车。然而，为防止疫情向农村和山区扩散，省委和铁道部决定途中不再停车，医疗物资的匮乏、乘客的恐慌以及重症患者危在旦夕…… 为拯救整车乘客的生命，杨萍的昔日恋人，呼吸科专家梁文勇（刘之冰饰）冒着生命危险，乘直升飞机空降到时速150公里的列车上，与杨萍并肩战斗。

江西苏区，十五岁少年王瑞（钟秋 饰）全家四口跟中央红军进行长征，湘江战役时，父亲被炮火击中，临终前嘱咐儿子：跟着走。就在这时，他第一次结识了毛泽东（王英 饰）。遵义会议后，担任警卫的王瑞目睹了毛泽东、贺子珍（赵琳 饰）夫妇为革命大局丢掉刚出生的女儿，他更加坚定了自已的战斗意志，在毛泽东的正确指挥下，红军取得了娄山关战役的胜利。在通过凉山地区时，他的姐姐竹妹子（王嘉 饰）英勇牺牲，王瑞失去了第二个亲人。飞夺卢定桥战斗打响后，他的姐夫肖德昌（齐奎 饰）又把年轻的生命永远留在了大渡河中。在卢定桥头，毛泽东发出的感叹激励了王瑞一生……

能够去往太空中，是每个航天员的梦想。作为中国第一代航天员，张天聪（刘之冰 饰）在神舟七号的选拨中失利了。而他却并没有因此消沉或是选择离开，决定继续留在队里，作为新一代航天员的教官。而在张天聪的心中，依然有着航天梦。 面对日益严峻的国际环境，建立永久性的太空空间站对于维护中国的利益，免于受到他国的侵犯有很重大的意义。于是，新一轮的选拨开始了。张天聪加强锻炼，希望实现自己的航天梦，但最终还是与之失之交臂。但张天聪依然不放弃希望，在危难时刻，他拯救了飞船、拯救了寄托所有人希望的航天梦，也实现了自己的梦想。

2008年5月12日，我国四川省发生特大地震。刚演习归来的某集团军摩步旅在返回营区途中，因与上级通讯中断，旅长唐新生（侯勇 饰）果断命令部队赴灾区救援。此时，十万大军响应中央号召，已从四面八方赶往灾区，其中就有唐的妻子军医魏霁虹（童蕾 饰）。灾区映川此刻变成人间地狱，县委书记仼玥（岳红 饰）顾不上家中年迈的母亲（宋春丽 饰），带领众人冲在救人第一线。原准备结婚的教师齐红玉（王嘉 饰）不知未婚夫张向川（徐箭 饰）的生死，坚强地带学生互救自救。她不知道张向川此时正在前往灾区的路上。救援工作异常艰难，加之阴雨连连，在大家感到万分无助的时候，援军赶来了，唐新生在救援的队伍里看到了妻子的身影……