中国某海海域，一场规模宏大的导弹战试验演习正在进行。海上舰船驰骋、潜艇出没，空中战机轰鸣，炮火划过天宇；正当驱逐舰舰长唐山即将下达“海剑”发射指令时，海上的靶船却出了技术故障。布靶连长高天浩为了不影响试验，毅然驾驶气艇冲向大海，排除故障后正待反航，突然发现气艇已被大浪卷走。此时。驱逐舰上两发导弹腾空而起，呼啸着向靶船飞来，高天浩无奈纵身跃入波涛汹涌的大海。导弹随后击中了船靶，燃起冲天火光。
第二天，专业所所长秦海川刚刚在导弹合格的鉴定书上签完字，搜索高天浩的军用直升机却意外地发现了没有爆炸的导弹被渔民们用网拉到了岸上，直升机驾驶员喊话驱赶走了围观的渔民。林爽主动请战冒着生命危险历经千难万险终将未爆导弹拆除……
高天浩大难不死被搜索部队救了回来，就导弹是否重新试验与
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住进医院的高天浩与护士肖冰冰产生矛盾，二人成了见面就“打”的冤家对头。梁宏业决定从实战出发，对老的试验方法进行大刀阔斧地改革。高天浩临危受命担任干扰分队指挥员，去北京接收装备，巧遇来京报考研究生的肖冰冰，二人冰释前嫌。肖冰冰渐渐爱上了这个一身毛病但又满腔热血的年轻军官。此举令高天浩的女友中尉军官姚雪大生妒意，与高天浩产生激烈冲突。
秦铭发现中了哈姆森的奸计，待回头时已经晚了。哈姆森要挟秦铭从他的父亲秦海川那里窃取“海剑”核心机密。秦铭由于害怕把假文件交给了哈姆森。哈姆森同时想拉拢林爽，被林爽识破，国家安全局介入侦察哈姆森的来历背景。秦海川无意发现了儿子秦铭的秘密，面对亲生儿子的苦苦哀求，秦海川以一个老军人强烈的爱国心毅然大义灭亲，将秦铭交到国家安全局部门接受审查。梁宏业号召全体官兵为面临经济困难的军工厂捐款，众人同心协力，对“海剑”存在的问题展开攻关。
肖冰冰考上研究生，临走前忍痛割爱，为高天浩姚雪消除矛盾误会，使二人言归于好。
经过艰苦努力，具有先进的抗干扰能力的“海剑”导弹成功击毁靶船。
