该剧以山谷土豆研究所为背景，讲述性格完全相反的一对男女之间火热的爱情。 她热爱研究，而他以主管之姿空降她的马铃薯实验室，不只改变了她的人生，也证明爱总在最意想不到的地方萌芽。
耿林（王志文 饰）和刘云（江珊 饰）是一对相守多年的夫妻，他们一个是卫生局副处长，一个是医生，宽裕的经济条件下生活很是平静。一次偶然中，耿林结识了名叫娄嘉仪（徐静蕾 饰）的妙龄女子，娄嘉仪的奔放和开朗吸引了人到中年的耿林的注意，随着时间的流逝，耿林发现一种异样的感情在心中逐渐生根发芽，而他和刘云之间的关系也因此而产生了裂缝。 娄嘉仪有一个若即若离的男友肖天海（王学兵 饰），两人分分合合，关系并不稳定。一场凶杀案的发生让耿林和刘云身陷其中，但也正是这一契机让两人重新找到了对彼此的依赖和信任，濒临破碎的家庭有了复合的希望。
