《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。

高飞（高露 饰）是一名医生，虽然在工作上，她沉着冷静的应对种种突发状况，深得患者和领导的信赖，但在感情生活里，单纯天真的她却总是做出不合时宜的举动，说出不假思索的话。高飞有过一段短暂的婚姻，但这段婚姻以失败告终。之后，高飞邂逅了名为黄成（曹炳琨 饰）的男人，两人坠入爱河，高飞发誓，这一次，无论如何她都不会搞砸了。　　然而…

一九四五年，解放战争打响，中国大地战火纷飞。此时的大连得到苏联的援助，维持了表面的和平。但在一派祥和下实则暗流涌动，国民党反动派蠢蠢欲动，伺机破坏我党与苏联红军的接洽。这一背景下，当年因为参加“抗日放火团”而被敌人追捕的女英雄高大霞（佟丽娅 饰）受组织委派回到大连执行任务，意外邂逅了中共干部傅家庄（陈昊 饰）。脾性大相径…

表面上无限风光的苏家，随着苏母的突然离世，瞬间分崩离析。意想不到的隐患层层显露，对毫无主见却又自私、小气的苏父的安置和后续生活问题，打破了远在国外的大哥与本城的二哥 、小妹三家的平静生活。父亲苏大强终于摆脱了妻子的铁腕，对几个孩子变本加厉，不断提出过分要求。在美国工作的老大苏明哲回到国内，一心要挑起家庭重担，却力不能及…

汤煜峰（翟天临 饰）两度患上急性白血病，徘徊在生与死的边缘。多亏了一位名叫程紫月（高露 饰）的志愿者无私的贡献出了她的骨髓，汤煜峰才得以获救，因此汤煜峰对程紫月产生了别样的感情。程紫月的丈夫朱斯文（朱刚日尧 饰）劈腿前女友黄婉萍（赵柯 饰），在将程家的财产转移殆尽后提出了同程紫月离婚，霎时间，程紫月失去了一切。　　一场意外…

关晓春、魏文彬、贾磊三人是大学同住一个宿舍的好兄弟，三兄弟性格迥异，一个张扬，一个内敛，一个单纯。从大学时代三人就 开始共同创业，并小获成功。毕业后三人进入各自不同的岗位。而关晓春却不甘于平淡，辞职自己创业，致力于从事互联网电子商 务几年来，关晓春的事业随着互联网的发展起起伏伏，而关晓春的人生也跌跌荡荡。跟他多年的女友李…

建国初期，只懂科研不懂生活的“傻子”物理学家王怀民留苏归国后不久，妻子就因难产而亡，妇科医生杨丽丽主动承担起照顾新生儿的责任。1958年二机部九所成立后，王怀民与科学家彭雄飞、黄凯华等人加入九所开始了原子弹研发工作。他们在研发过程中渡过了研发条件艰苦、自然灾害、中苏关系破裂等重重危机。同时，军人陶志纲带领着军队在罗布泊无人…

中年女子文楠（宋丹丹 饰）是一个生活有着诸多坎坷的女人，她曾有过两次婚姻，如今将带着儿子楚牧（朱雨辰 饰）第三次走入婚姻的殿堂。这第三任丈夫薛茂祥（赵宝刚 饰）拥有自己的企业，家境富裕，身边也带着一个颇为纨绔的儿子薛洋（贺刚 饰）。楚牧因母亲再嫁的事情和女友赵雯（白百何 饰）发生了颇多的不快，而薛洋似乎也对父亲的再娶有着诸…

故事发生在车水马龙的繁华大城市北京，郑妈妈（潘虹 饰）的丈夫去世早，她一人将三个女儿郑楠楠（左小青 饰）、郑婷婷（高露 饰）和郑朵朵（刘云 饰）拉扯长大，眼看三个孩子都找到了如意郎君，小日子过得幸福美满，郑妈妈觉得毕生愿望已经实现，生活在充实和满足之中。　　一次偶然中，郑妈妈发现已经去世的丈夫可能藏有一大笔私房钱，这一发现…

人气女星乔晶晶（迪丽热巴 饰）与高中时单恋的学神于途（杨洋 饰），在阔别十年后，于线上再度重逢，开启了一段浪漫治愈的暖爱之旅。时光匆匆，此时于途已成为心怀梦想的航天设计师，乔晶晶也成为星光闪耀的当红女演员，二人在追梦路上努力坚守，在浪漫奇遇中相互鼓励，终成彼此荣耀！　　该剧根据顾漫创作的同名小说改编。