世博会上一幅精美绣品《瑞鹤图》，引出清末民初绣娘兰馨的悲喜人生。清朝末年，光绪帝变法不得推行，皇帝成了傀儡。时任御绣房催领的辜家大孙女纯园，其绣艺深得西太后欢心，却得罪了内务府总管厉公公。江南绣庄，三年一度的绣娘御选在即，辜、樊两家绣庄暗中较劲。三代单传的辜家独孙传铭无心学绣，下河村沈家女儿兰馨却对绣艺痴迷，为学绣甘愿入辜家做绣工。传铭、兰馨两小无猜一见倾心，让爱慕传铭的樊家女儿绿珠心生嫉妒。

落魄的辜家二小姐辜含香携丈夫丁茂祥、女儿潇潇投奔娘家，辜家对潇潇竞选绣女寄予厚望。护营兵裴子东、钱串儿是铁哥们，钱串儿的心上人绣女素素却对裴子东有意。辜家儿子辜松圃当年为了《瑞鹤图》的传承，将亲生女儿与下河村豆腐沈家之子调包，如今在妻子戴莲云面前讳莫若深，戴莲云凭一粒朱砂痣惊觉兰馨就是自己的亲生女儿。兰馨为母亲治病无奈出卖绣品，绿珠从中作梗，让辜老太爷误认为兰馨破坏了辜家“绣品不得外流”的规矩，将她赶出绣坊。

甄选绣品在即，潇潇自知交不出绣品，欲悬梁自尽，被传铭救下。樊逸泰在绿珠绣的《牡丹图》上略施小技，博得众人喝彩。兰馨代潇潇绣的《柳塘呼犊图》，击败樊绿珠的《牡丹图》，夺得第一，潇潇、绿珠双双被选作御绣女。觊觎辜家绣庄地位多年的樊逸泰不服比赛结果，从中作梗让辜家代绣之事在厉公公面前败露，施计让厉公公借太后之名巧取豪夺辜家《瑞鹤图》，辜松圃只得舍图。兰馨顶替潇潇进宫，辜松圃始知当年调包的亲生女儿正是兰馨。

进京途中，兰馨和裴子东不打不相识。在厉公公面前，绿珠曲意奉承认了干爹，耿直的兰馨却处处顶撞厉公公。船开到天津码头，厉公公受官员贿赂，安排绣女陪酒，知府对兰馨动手动脚，兰馨不从，被厉公公掌嘴。后又被关禁闭不给饭吃。裴子东为其送饭却被绿珠发现，厉公公让兰馨说出送饭之人，兰馨不应，被吊在船头动用私刑。裴子东又冲上去保护兰馨，护军营统领也为兰馨说话，厉公公方才罢手。

厉公公带众绣女回到宫中，又借花献佛把《瑞鹤图》献给西太后。兰馨处处被绿珠暗算，又被纯园误会，幸和素素成为好友。绿珠指使绣女依依抢了兰馨绣座，兰馨与其争执，两人都被纯园处罚磨针，兰馨却悟出了纯园的苦心。公使女儿嘉龄格格带洋人朋友贝世宁进宫，太后赠格格行走金牌，贝世宁向钱串儿、裴子东学中国功夫。西太后的大寿来临，珍妃为选不到合适的贺礼忧心

赵公公发现厉公公私藏辜家《瑞鹤图》，请兰馨带信给纯园，却被绿珠发现，兰馨情急将信吞下，却咬伤了绿珠手指。纯园潜进厉公公房内，还未来得及翻找，厉公公突然回来，幸好纯园机警，拿出事先准备好的棉被搪塞了过去，厉公公开始提防纯园。赵公公与纯园帮助珍妃探望被幽禁的光绪，不料被西太后发现，珍妃被打入冷宫，赵公公被贬入净房，纯园幸得赵公公事先安排才免受责罚。