明万历年间，明神宗迟迟不立太子之位，众皇子争斗激烈。彼时江湖术士横行，蒙骗无辜百姓。工部主事舒昌敬立志普及科学，开启民智，却无辜卷入暗杀皇帝的谋逆大案。舒昌敬含冤待斩，他的爱徒宋应星暗中追查，希望还老师清白。随着调查的深入，宋应星与武器发明家赵士桢、江湖术士林凌霜不打不相识。三人由陌生到熟悉，逐渐配合默契，但是也不免陷入了情感的迷雾中。而其兄长宋应晨朝内为官，利用权力暗中协助弟弟，却不成想冤案背后竟牵扯出皇子夺嫡的诡谲阴谋。身处权力角逐的漩涡，宋应星保持着清醒的头脑，利用科学知识屡破奇案，最终揭穿三皇子利用术士蛊惑人心、行凶作恶的阴谋。宋应星救出恩师，师徒二人助大皇子朱常洛接任太子一位，赢得了国本之争的终极胜利。