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　　21世纪初，地球基础科学遭到前所未有的动摇，许多科学家绝望疯狂，自杀身亡。风暴即将到来的前夕，许多敏感的人隐隐嗅到毁灭的气息。这一天，纳米科学家汪淼（张鲁一 饰）被粗鲁的警官史强（于和伟 饰）请到联合作战中心，继而得知科学家们的死亡似乎和一个名为“科学边界（ETO）”的组织有关。作战中心希望汪淼潜入该组织，调查他们与死亡科学家乃至一款神秘游戏《三体》的关联。眼前不断倒计时的数字，ETO负责人申玉菲（李小冉 饰）所预测宇宙闪烁，以及《三体》中那不断毁灭又重生的文明，都令汪淼和大史深感困惑与好奇。而看似平凡的老年科学家叶文洁（陈瑾 饰），她的出现又将一切引向数光年外的未知……
　　本片根据刘慈欣同名科幻小说改编。

　　一次心脏移植，把来自重庆的音乐才女夏远星和新加坡富家公子洛家恒联系了起来。洛家恒获得了夏远星的奇妙能力和部分记忆，他跟随心的指引，带着夏远星心中的歌，和同学戴映希一起来到魂牵梦萦的重庆。在重庆，他结识了夏远星的儿时玩伴于笑笑和程风铭，四个年轻人，两对跨国恋人，一颗牵引起所有人的心脏，欢笑和泪水的恋爱之旅就此展开。几经波折，洛家恒完成了“心”愿，程风鸣终于听到夏远星想要唱给他的歌，一首《星辰大海》兜兜转转，又带着洛家恒的爱回到了于笑笑身边。然而等待洛家恒与于笑笑的竟是更严峻的考验：经历了换心手术，洛家恒随时可能死亡。洛家恒不愿拖累于笑笑，远遁千里回到故乡。于笑笑赶到新加坡，在亲人朋友的爱和祝福下奔向洛家恒。洛家恒也勇敢地迎上于笑笑，用一首《你的答案》，表达身处逆境仍热爱生活的勇气，这对爱人紧紧相拥。