公元之初的东汉时期,出身大姓世家的张衡(许还山饰)以《二京赋》名冠京华,他学贯五车,淡薄名利,虽三番五次承蒙召见,却无心仕途。对他来说,为人所轻贱的自然科学和机巧之术似乎有着更浓厚的吸引力,更何况天灾贫乏致令生灵涂炭。救人民于水火是他作为读书人最大的宏愿。张衡曾亲眼目睹过地震后灾区的惨状,更愤慨巫师术士对黎民百姓的蒙骗,于是游学四方,访名师,求高友,潜心研制能够预测地震的地动仪。尽管蒙昧和歹毒之人百般陷害,张衡依然在权力斗争的中心不得已在乱流之中搏击挣扎,为地动仪的发明与改进而殚精竭虑。最终,他成功完成了地动仪的发明,为中国古代科学技术的发展做出了重要贡献,也为后世留下了宝贵的科学遗产。