上海，位于外滩的海关钟楼，见证了多少沧桑巨变，多少悲欢离合。时间回到1966年夏天的上海梧桐里，文革的风暴已经席卷了整条街道。街道文革小组长家的二儿子郭阿盛带着红卫兵闯进了俞佩佩的家。俞佩佩拿着母亲的遗物——一把大提琴逃出家门，拼命躲藏，混乱中，同学杜心生把大提琴接了过来。郭阿盛一伙在胡同里堵住了俞佩佩，追问俞佩佩大提琴下落，幸好心生及时赶到，把郭阿盛揍了一顿，红卫兵知道杜心生父亲是工人阶级，先进工作者，不敢惹，纷纷逃散，俞佩佩才有逃过一劫。但郭阿盛却记下了仇。

梧桐里的邻居们被小组长安排参加批判反动权威的批斗会，俞佩佩的外婆何音赫然在被批判的名单上，但是邻居们对这场批斗会都不是很积极。胖嫂、周姐和老虎灶爷爷都借故离开。气的小组长说梧桐里需要好好整顿。阿盛不肯善罢甘休，竟带着红卫兵闯进了杜家搜大提琴，正在关键时刻，杜父回到家将阿盛赶跑，解除了危机。杜家一家人都非常善良，心生的妹妹心芳、心美还有心根，都很喜欢俞佩佩，杜父也很喜欢俞佩佩给他拉大提琴，杜父决定，把大提琴藏在他每天工作的地方——外滩海关钟楼里。

夜晚来临，心生和佩佩一起回到家里看望被批斗了一天的外婆何音，何音非常感动心生还愿意把佩佩当朋友，自从文革开始，他们家搬离了小洋楼，很多佩佩的同学朋友都离开了她。唯独心生一直守候在身旁。郭阿盛和造反派不肯放过俞佩佩，又把俞佩佩堵在了墙角里。心生赶到，让阿盛怒火中烧，叫手下不停殴打心生。佩佩死死地护住心生，但丧心病狂的阿盛却要好好教训心生，搬起了竹椅，就在这时，阿盛哥哥阿昌赶到，制止了阿盛。阿昌告诉心生和佩佩，有他在，以后这种事绝不会再发生。

满脑子都是打倒反革命的郭阿盛和几个手下趁杜家无人潜入杜家寻找大提琴，但就是挖地三尺也没找到，在外面放哨的喽啰看到心生和弟弟心根往回家走，赶紧发出信号。心根和哥哥聊天，不慎说出杜父知道大提琴下落，阿盛立刻意识到，大提琴很可能被杜父藏在了外滩的海关钟楼里。

第二天，阿盛领着一群造反派，声言要砸掉资产阶级的大钟，杜父拼命阻拦，被阿盛从楼上推了下去，这一幕正巧被来找父亲的心根看见，心根看到血流如注躺在地上的父亲，受到了惊吓慌忙跑了出去，被急驶过来的汽车撞倒。医院里，医生告诉杜母和心生，杜父已经抢救无望，但心根只是受到了轻微脑震荡。一家人围坐在父亲周围，非常伤心。

杜父最终抢救无效而撒手人寰，邻居们都来到杜家送别这位质朴的工人大哥。俞佩佩还在灵前放了杜父最喜欢听的巴赫的曲子。悲伤的音乐让杜母泣不成声。杜父走后，杜心生接了父亲的班，成了钟楼的管理员，他询问父亲同事，自己的父亲到底是自己摔下了楼还是别人推下去的，但当时场面混乱，父亲同事也说不清楚。出院的心根对郭家充满了仇恨，在小组长的大字报随意涂抹，被小组长提溜到杜家一顿训斥。还让心生好好管教心根。

心生拿起家里的鸡毛掸子，狠狠地抽心根的屁股，心根哭着告诉妈妈和哥哥，如果不是那天他要去爬钟楼，爸爸也不会换班，就不会死，是他害死了爸爸，说着就跑出了家门没了踪影。黄昏时分，到处寻找心根的心生和心美终于在钟楼上找到了心根。在二人的开导下，心根放下了心结，和哥哥姐姐回到了家。

深夜，心生和母亲聊天，母亲面对着丈夫的遗像无法入睡，这个家到处都是丈夫的影子，但他却突然离世。让人难以接受。心根睡梦中又出现了父亲摔下楼的那一幕，在楼梯的缝隙间，他看到了当时有个人背着一个军绿色破布包，他终于回忆起，这个人就是阿盛，并告诉了心生和母亲。

心生找到阿盛质问他是不是害死自己父亲的凶手，杜母和郭母及时赶到把两人分开。郭母职责心生含血喷人，但当心生问道星期日杜父出事那天阿盛在哪里时，郭母却看到阿盛的表情，关键时刻，他给自己的儿子打了掩护，说阿盛整天都呆在家里，随后就拉着阿盛回到家中。

郭母哭着在家里斥责小儿子的糊涂，却被站在门外的阿昌听得一清二楚。阿昌要带弟弟自首，但护犊子的母亲却让哥哥带弟弟逃跑。这时，心生和心根闯入郭家，找到了阿盛背着的破布包，认证物证俱在，心生上前想和阿盛拼命，杜母及时赶到阻拦，阿昌和弟弟一起下跪请求杜家原谅，阿昌说自己会带着弟弟去自首。深夜，阿昌来到杜家再次道歉，但两家的恩怨已经无解，阿昌回到家中告诉母亲自己要带阿盛自首，母亲给了阿昌一耳光。

父亲的事情告一段落，而心生也有望正式转正，接爸爸的班，邻居们一起到弄堂的公共食堂做饭，胖嫂却提醒杜母，心生转正前要通过政审，应该和俞佩佩保持距离。怎奈这时何奶奶心脏病发作，佩佩找到心生赶往医院，杜奶奶脱离危险，乐观面对苦难的态度，深深感染了心生。杜母找到佩佩，暗示佩佩和心生保持距离，佩佩为了不影响心生的前途果真不再理他。但深夜，两人却用手电筒微弱的光线进行心灵的沟通。而与此同时，胖嫂的丈夫，一位普通的银行小职员，却被警察抓走了。

转眼到了1967年夏天，毛主席号召知识青年上山下乡，心生和心芳都希望自己去下乡，留下对方照顾母亲和弟弟妹妹们。公共食堂里，胖嫂感叹自己家的曼娟也要下乡。此时郭母到了食堂，趾高气扬，胖嫂和他争执起来，一副针锋相对互不相让的架势。

老虎灶爷爷的养孙毛阿大从小和心芳青梅竹马，早就认定了心芳，听说心芳决定下乡，他赶忙找到心芳，要和心芳一起走，被心生看到奚落了一番。俞佩佩找到心生，要和心生一起去下乡，但心生觉得如果佩佩走了，她的外婆岂不是无人照顾，于是劝佩佩留下来照顾外婆。心芳和心生和母亲做的告别，一家人紧紧抱在一起。入夜，心芳和心美在一起，心美说等心芳回来，就和姐姐一起开裁缝铺。

火车站，每个家庭都送别着自己的孩子，心生和心芳上了火车，但这时海关钟楼的工作人员带着心生正式转正的通知送了过来，心根拿着通知跑步追赶已经开动的火车，告诉哥哥他不用再去下乡了。心生看着妹妹，充满了不舍，但毛阿大说自己会照顾好心芳，而心生是全家的顶梁柱，更应该回去照顾母亲和弟弟妹妹，心生这才下了火车，又和家人团聚。

心生留在了上海，正式成为海关钟楼的管理员。领导说以后会找机会把心芳也调回来。黄浦江边，心生和佩佩在一起，佩佩宽慰着心生，能留下来孝敬母亲，照顾弟弟妹妹，就是让心芳在外面专心劳动，生活。下乡的日子是清苦的，心芳每天都要干农活，但这一切幸好有毛阿大一直在身边帮她，关心她，入夜，两个人在院子里，心芳对阿大哭着说自己想家了。

一晃几年过去了，心美和心根都长大了不少。心美和胖嫂的二女儿曼莉成了好姐妹。曼莉给在监狱服刑的父亲写了好几封信，都得不到回音。心美带着曼莉来找在阿昌，但阿昌却说曼莉父亲的回信是街道革委会扣下的，曼莉的父亲是现行反革命，信件不能转交。心美替曼莉出头，过去推搡阿昌，说阿昌冷血，两人争吵还牵出了两家的恩恩怨怨，弄得不欢而散。

心根火急火燎地回家，裤子开档，衣服也破了，把心美气的不行，心根朝心美要五毛钱，因为自己屏车输了。这一切被真好回家的心生看到。心根马上开溜。但心生还是让心美给他五毛钱，杜家屏车要输得起。

阿昌把曼莉父亲的回信交给心美，心美觉得过意不去，上午还痛骂他，但其实阿昌从来都在帮她。她向阿昌道歉，但阿昌太了解心美了，从来都是为别人两肋插刀，他根本没放在心上。两个人的互动被心生撞见，心生劝心芳，不要和郭家人走得太近。

曼莉看到父亲的回信后痛苦失声，他告诉心美，组织上已经找到胖嫂，让母亲和父亲离婚，划清界限。她怕母亲会离开自己的爸爸，非常难过。甚至还怀疑妈妈想和爸爸离婚，和邻居小滑稽叔叔再婚，还翻出了组织交给母亲的离婚协议书和母亲对峙。

阿昌深夜给心美送书，曼莉赶紧走过去把书接了过来。原来，心美要的这些书都是曼莉托她向阿昌借的，心美由此知道，原来曼莉一直都暗恋阿昌。曼莉大方承认，阿昌在她心里和别人不一样，心美大大咧咧积极支持她。

生产队杨队长一直对心芳图谋不轨，想办法想调开心芳和阿大，他想派阿大为上山为护林员。心芳赶来求情，没想到杨队长此时狰狞毕露，威胁心芳，诬陷阿大偷看女知青洗澡，逼心芳就范。但心芳情急之下用镐将杨队长打晕过去，头上还流了血，阿大正好赶到，让六神无主的心芳冷静下来，告诉心芳是自己打伤的杨队长。

胖嫂找到杜母商量，自己到底要怎么选择？杜母和老虎灶爷爷劝胖嫂，日子还要过下去，不能因为她丈夫一个人而放弃生活。在邻居们的鼓励和陪伴下，胖嫂签下了离婚协议书。回到家中，胖嫂对曼莉说，虽然和丈夫离了婚，但二人早有约定，只要他能够出来，还可以回到这个家。但曼莉却让母亲保证，无论父亲是否回来，都不可以和滑稽叔叔在一起。

虽然事后查明，杨队长确实图谋不轨，心芳和阿大属于正当防卫，但新来的队长还是告诉心芳，阿大依然被调往山上当护林员。一夜，瓢泼大雨中，心芳心念阿大，独自跑上山寻找他，心有灵犀的阿大也跑到山下，两人就这么相遇了，没想到二人却碰到了山里的野狼灰牙，因为阿大一直打野兔子给灰牙，所以两个人成了朋友，灰牙离去，二人回到了山上，心芳和阿大这对有情人就这样住在了一起。

阿昌让曼莉转交心美他的情书，但曼莉却有了私心，没有转交给心美，还骗心美是阿昌给自己写的情书。但心美很快就从阿昌那里得到了真相。曼莉向心美道歉。心美却说以杜家和郭家两家关系，他们根本不可能，就这样把阿昌让给了曼莉。

心美和曼莉来到一个偏僻的地方给人家送修改过的衣服，却碰见了几个小流氓把他们帮到了一间屋子里，欲欺负二人。懦弱的曼莉在小流氓的逼迫下欲就范，这时阿昌赶到救下二人，却被小流氓捅了一刀住进了医院。小组长因此非常不高兴，认为两家是孽缘。而心美和阿昌的关系却由此增进了不少。转眼到了1972年，尼克松访华，大家都感受到了变化，大家都盼着自己的孩子能够早日归来。

郭阿昌出院，曼莉来到家中看望，趁机向郭阿昌表明了心意。但郭阿昌真正喜欢的是心美，所以婉拒了曼莉。郭阿昌拿出了叠成纸飞机的情书，想让曼莉转交给心美。曼莉非常失望，去找心美的路上恰巧遇见了心生，将信交给了他。

心芳发现自己怀孕了，告诉了阿大，阿大因为自己要做爸爸很兴奋，但心芳担心这样的话阿大就会被认为是流氓，甚至会被抓起来。心芳想打掉孩子，但阿大却坚决反对，他从小是个孤儿，没有见过自己的亲生父母，所以他想要这个孩子，属于他们两个人的孩子。

苗师傅是心生爸爸的老同事，也是带心生入门的师傅。两家早就定下了娃娃亲。但是苗师傅的女儿苗招娣是一位热爱文学，向往自由的少女，她渴望遇见自己的白马王子，当母亲提到让她去给苗师傅和心生送饭，顺便和心生见一下面，她内心是拒绝的。但是到她真的见到了英俊帅气的心生，却又一见钟情，慌忙中将饭菜洒在了心生的衣服上，气氛着实有点尴尬。

一大早邻居聊天，小组长告诉众人，心芳要回来了，而且是大着肚子回来。众人都非常惊讶。心生、心美和心根一起来到心芳下乡的地方，来接心芳回家。心芳这段日子一直由信任的生产队长杨队长的妹妹九月照顾，心根与九月一见面就互相对对方产生好感。心生找到杨队长，给心芳请假，希望心芳回上海待产。杨队长答应了，并告诉心生阿大被下方到林场当护林员，短期内无法回上海，心生提出要见阿大一面。

心生上山找到毛阿大，一见面就给了他一拳，怒斥他不照顾好心芳，反而让心芳未婚先孕。但阿大说自己是真心喜欢心芳。但是自己现在这个样子，真的无法照顾心芳，心生转身离去，一家人坐卡车越走越远，只留下阿大在山顶不断呼唤心芳的名字。

心芳回到阔别几年的梧桐里，虽然有人指指点点，但杜母早就做好了一桌饭菜等着自己的女儿回来。一家人在一起吃饭，心芳提出为了不让别人说三道四，自己要搬出去住。杜母也希望她找个安静的地方待产。老虎灶爷爷来访，替阿大给杜母道歉，并把一枚金戒指送给了心芳，在他的心里，心芳早就是他的孙媳妇了。

夜晚，杜家门口贴着很多侮辱性的条幅，这更坚定了杜母让心芳搬出去的戒心。心生找到苗师傅帮忙，苗师傅让心芳暂时住自己家，心生和师傅回到苗师傅家中，与苗招娣再次相见。苗招娣跟心生讲了很多关于自由和幸福的话题，但心生却发现在将这些的同事，苗招娣的脸却不由自主地红了。

心生对苗师傅家的环境很满意，回到家后向母亲报告，心美和心根虽然舍不得心芳，但母亲支持心芳，心芳主意已定，大家只好为心芳收拾搬家。一家人来到家门口，小滑稽叔叔给一家人拍了一张全家福。公共食堂里，小组长冷言冷语暗示心芳办了错事就东躲西藏。老虎灶爷爷说谁再在背后说心芳以后到他那打开水要涨钱。

心生和佩佩来到苗师傅家中看心芳。心生送心芳一个自制的收音机，心芳很喜欢。苗招娣站在二人身后看二人眉目传情，心里不是滋味就躲了出去。招娣母亲埋怨心生为什么带着佩佩来，苗师傅说佩佩是心生同学，来看心芳理所应当。佩佩觉得，心生身边有别的女孩，那正好证明心生的魅力。

佩佩找到招娣，把考大学的复习材料都给了招娣，招娣很感动，并试探佩佩对心生的心意，听到佩佩说她不会和心生分开，招娣心里多少有点失落。而与此同时，兄妹俩在屋内谈心，心芳说她想阿大了，新生说，马队长已经答应在心芳生产后，会给阿大几天假让他们团聚。

苗师傅把心根安排到三五钟厂组装座钟，不料心根却偷偷地同事偷钟厂里的座钟拿出去卖，最后被警察抓住，幸亏郭阿昌认识执行民警才把心根放了出来，心根躲在小滑稽叔叔家里，最后还是被心生抓住了。心生拽着心根脖领警告他以后要放老实点，脚踏实地，不要折腾。阿昌赶到和心生谈起教育弟弟的心得，都是非感慨。

深夜，心芳、心美和招娣一起聊天。聊到佩佩和心生，心芳觉得，佩佩人虽好，但总是和他们这种家庭是与距离感的，相反，朴实善良的招娣更让人喜爱。但心美觉得，两个人的爱情最重要，没有人能插进佩佩和心生之间，但招娣却不这么认为，她觉得只要男未婚，女未嫁，都可以公平竞争，就在这时，心芳开始了强烈的胎动，被紧急送往医院。心芳正式进入了预产期。

毛阿大接到心芳的信，看到自己有可能有一个女儿，喜不自胜。但远处传来了枪声，毛阿大紧急赶往查看。原来是一群偷偷砍伐树木的人看见了灰牙开了枪，毛阿大制止他们砍伐森林，被这伙歹徒开枪打中，毛阿大到在林子中，心心念念的仍然是心芳和女儿。