故事发生在维多利亚时期（约1836-1901），讲述了博士的好朋友Amy Pond和Rory Williams被哭泣的天使带走后他自己经历的一段低迷难过的时期，而后来又是如何走出来的。
1960年代，一列满载各界旅客的502次火车徐徐开往江城。列车乘务组由十三个年轻姑娘组成，共产党员裴兰英（卢桂兰 饰）是列车长。入夜，骤起狂风，往火车站赶车的解放军某部林营长（盛林中 饰），发现一棵被风刮倒的大树横卧在铁轨上，他搬了几次，大树纹丝不动，却被飞来的石块击中头部，他昏迷过去。502次眼看开过来了，苏醒过来的林营长顽强地站在路基上，用手电筒发出紧急停车信号。列车停稳，他被抬上列车，经医生检查发现，他伤势严重，需尽快手术。裴兰英紧急请示铁路局，要求将502次列车改为“特快列车”， 抢救林营长的生命。路局打破常规，沿站临时调度，502次列车飞奔江城......
1970年代末，在西北敕勒川牧场做了小半辈子牧马人的小学教师许灵均（朱时茂）一路风尘来到北京饭店，与30年未曾谋面的父亲、旅美华侨企业家许景由（刘琼）见面。当年，追求个人自由的许景由无法忍受与妻子的错误婚姻，丢下妻儿去了美国。此次归来，他有心带许灵均回美国继承事业。 交谈中，许灵均不认为将自己融在集体中、时时以国家利益为重的行为是思想陈旧的表现，对于父亲的舒适生活，他并不艳羡。 回顾自己几十年来所走的道路，虽有幼年成为弃儿、青年被打成右派下放牧场的悲惨经历，却也数次从牧区质朴、善良的乡民身上感受到人间温情，而在艰难岁月中与四川苦命女李秀芝（丛珊）结为夫妻后，许灵均更是尝到苦尽甘来的心酸与甜美。他认为，国家在好不容易迈过“文革”这个大坎之后，个人更应该同亲朋一起，不离不弃地跟着她走向新生。
一艘出发自二十世纪的宇宙飞船经过6个月的近光速飞行，相当于经历了七百年时间，船长泰勒（查尔登•海斯顿 Charlton Heston 饰）设定自动飞行状态后，飞船最终坠落在公元3978年的一颗陌生星球上。泰勒和两名幸存队员发现该星球与地球环境相当，而且竟然存在没有语言能力靠采集为生的人类，不待泰勒进行进一步的考察，一群具有智能的人猿突然出现将一众人类捕获。原来这颗星球的主人是人猿，人类只不过是供他们捕猎研究的野兽，人猿博士基拉（金•亨特 Kim Hunter 饰）和男友康奈利分别进行着人类行为学和人猿历史的研究，喉部受伤的泰勒暂时失去语言能力，但他的沟通行为很快引起了基拉的注意，在顽固的人猿学术界引发了争议。一直设法争取自由的泰勒不久终于发现了人猿星球的真相……
