1969年，福祿島。李世英和春玲把布娃娃殺了燉湯喝，黃旭華皺了皺眉頭說她捅馬蜂窩了。二人回到院里就聽黃海妮和嚴海霞哭鬧的聲音，吵著鬧著要布娃娃，嚴保國和黃旭華怎么哄都哄不好。李世英忍著情緒走進屋子里，說還剩下一些，讓黃旭華吃了別浪費。黃旭華沒吃，李世英情緒難過起來，她連雞骨頭都不舍得吃，這么做是為了誰啊。黃旭華連忙安慰她別生氣，決定把雞剁成餡兒包到云吞里，黃燕妮一定會吃的。

閑暇時候，黃旭華就一個人躲起來拿起針線，給黃燕妮縫布娃娃，嚴保國發現后忍不住取笑他。1970年，第一艘攻擊型核潛艇服役，同年中國第一艘戰略核潛艇開始研發。1974年，美國發表了導彈水下發射穩定性的論文，黃旭華認為應該馬上跟進，他把趙達生和劉宏元調進戰略導彈小組協助研究。黃旭華太過武斷，嚴保國連忙拉著他出來，有幾個人正準備打他小報告呢，這個決定萬一失誤了會引起很多風險，黃旭華卻依然堅持，他相信他們設計的穩定系統沒問題，如果錯了，他負全責。

李世英幫黃旭華理發，最近他壓力大，飯你也吃不下覺也睡不夠，日漸消瘦。春玲跑來找孩子，她去學校接孩子老師卻說因為刮臺風早就把孩子放回來了。臺風肆虐，黃旭華和嚴保國一眾人連忙去找黃燕妮和嚴海霞。雨越下越大，最后大家在海邊礁石發現了已經暈倒的兩個孩子，又急忙把他們送到了醫院。兩個孩子被送進了搶救室，結果出來了，嚴海霞沒事了，可黃燕妮還沒脫離危險期。李世英聽到這個結果哭得稀里嘩啦，埋怨黃旭華不該把她帶到這個小島上受苦，一瞬間的情緒崩潰無處發泄。黃旭華看著李世英哭鬧有種深深的無力感，攥緊的拳頭還滴著雨水。

黃燕妮遲遲沒有醒，黃旭華不斷在她床邊認錯說對不起她，默默地把那個縫好的布娃娃放在她身邊，陪了她整整一夜。次日一早，黃燕妮醒了過來，黃旭華欣喜不已，抱著她親了又親。來送飯的李世英看見這一幕，流下了心酸的淚水。黃旭華拿著雞蛋讓俞連長把它吃了，俞連長連連拒絕，說他們科研人員要補充腦力，雞蛋是他們該吃的東西。黃旭華拿口琴威脅他，俞連長才吃了一個，黃旭華把剩下的也都塞給了他。俞連長指著大海問他，咱們的核潛艇以后也停在這兒嗎？俞連長很佩服他們這些科研人員，說以后也要讓兒子像他們這樣。

刮風下雨又停電了，俞連長向黃旭華保證過絕不能耽誤研究，冒雨打著手電去搶修，結果觸電倒地，被急匆匆地送到了醫院，卻沒能搶救回來，為科研人員搶修的俞連長沉重的犧牲了。1988年。黃旭華從夢中驚醒，他年紀已經大了，李世英也是，二人一起經歷了許多大風大浪，李世英明白，黃旭華是想跟著他們一起下水的。黃旭華母親已經許久沒有見過他了，她身體已經不太好了，卻還不愿意打擾黃旭華，他在保密單位工作，就一定是在做大事。

南海某潛艇基地，黃旭華和趙達生等人依然堅守在工作崗位。俞連長的兒子俞慶文參軍了，做了海軍，黃旭華和嚴保國偶然通過口琴認識他的。俞慶文想要替俞連長圓滿，他想申請參與核潛艇實驗。這幫孩子們去拍照了，嚴保國嘆了口氣說，他們是在給自己拍遺照。下海是有危險的，大家都抱著萬死不辭的犧牲精神，而這也在無形中給科研人員增加了壓力。