本片讲述的是发生在西北某城市一对青年恋人的故事。青年铁路工人马建新在一次文化学习速成班上结识了患有先天性心脏病的青年女教师李卫华，马因失恋的创伤对爱情心灰意冷，而李却因病缠身，而对爱情可望不可求。俩人同为爱的归宿倍受煎熬，一个偶然的相遇，加之共同的偏好——喝菊花茶，使二人在接触中揭启了双方对爱情的企盼。直挚的友谊，纯美的爱情，终于摒弃了人生路上的障碍，他们在平凡中扬起了生活的风帆。
在世界各地留下足迹的录音师子淇（贺军翔 饰）离开香港，抵达北京，在这里，他偶遇了开着房车的神秘女孩白叶（李小璐 饰），后者邀请他上车。在攀谈中，两个陌生人发现彼此对于旅行的计划竟然惊人的一致，于是他们约定同行，并将在坝上分手。从长城开始，举止过火的白叶给子淇造成了不小的困扰，在唇枪舌剑和大胆的玩笑中，这个敬佩余纯顺行为的女孩一次次令子淇失去掌控。不久，子淇接到了白叶父亲的电话，始知道旅伴身患绝症，子淇在剩下的旅程中帮助白叶找到了传说中的树屋，然而此时白叶却神秘的死去……六个月后，子淇偶遇了和白叶一模一样的
1940年，世界反法西斯战场进入最艰难时期。欧洲战场，纳粹军队闪击波兰后，连下荷兰、比利时和卢森堡、挪威。1940年6月14日，号称世界列强之一的法国投降，希特勒在凯旋门前阅兵，叫嚣将实施“海狮行动”，进攻英国。一直支持中国的苏联，为避免两面受敌，只能和日本签署满蒙边界停火协议。而在中国，正面战场上的国民党军队节节败退，为了抵抗日军的进攻，残酷的枣宜会战中，中将张自忠以身殉国，江汉平原以至华中大部又落入日本人之手。 中国陕北延安，在日军轰炸机频繁的轰炸下，毛主席、朱德等中共领导人为中国的前途命运忧心忡忡。
陈念是一名即将参加高考的高三学生，同校女生胡晓蝶的跳楼自杀让她的生活陷入了困顿之中。胡晓蝶死后，陈念遭到了以魏莱为首的三人组的霸凌，魏莱虽然表面上看来是乖巧的优等生，实际上却心思毒辣，胡晓蝶的死和她有着千丝万缕的联系。一次偶然中，陈念邂逅了名为小北的小混混，随着时间的推移，心心相惜的两人之间产生了真挚的感情。小北答应陈念在暗中保护她免受魏莱的欺凌，没想到这一决定引发了一连串的连锁反应。负责调查胡晓蝶死因的警官郑易隐隐察觉到校园里的古怪气氛，可他的调查却屡屡遭到校方的阻挠。
龙番市发生连环杀人案，死者均为女性，尸体无一例外的丢失了身体的某一部位。警法五人组不断穿梭于各大案发现场和解剖室中，寻找背后真相。暗黑的屋子，诡异的灯光，整齐摆放的透明玻璃罐里装的竟然是丢失的心脏
上海爷叔老白离婚多年，靠教人画画为生，他孤独但不愿承认孤独。老乌是老白的好友，多年前他有一段一见钟情的异国往事，之后竟甘愿一生孤独。老白羡慕老乌，却只能活在柴米油盐的人间真实之中。老乌一生只爱一人，终写下如梦如幻的爱情神话……
《天衣无缝》改编自张勇的小说《贵婉日记》，本作也是继《一触即发》、《伪装者》后“谍战三部曲”的收官之作。故事背景和《伪装者》相同，时间线稍微提前。
十几年前由北京到英国读书时，认识了罗大为（罗嘉良）后嫁到了香港，他凭着自身的努力，开创了一家网络公司。但其丈夫罗大为在偶遇大陆新移民黄小曼後竟发生了关系。
