“世间安得两全法，不负军徽不负卿？”一名新疆边防排长向江南女孩婉转表达了他们之间的不可能。“边关明月照我心，岂负军徽岂负卿！”女孩用诗句表达了她的决心。
两人虽情投意合，但第一次见面却因排长参加特种兵集训而一推再推。在下山集训时，排长解救了副司令孙女，博得了她的好感，但排长却不接受她的爱。此事被暗恋首长孙女的一名军二代知晓，百般阻挠排长成为特种兵。排长冲破障碍，成长为一名顶尖特种兵。
女孩妈妈坚决反对，为她介绍了一位金龟婿，却被套路，排长斗智斗勇，帮妈妈还清了借债，获得接纳。
一伙势力强大的暴恐分子在境外培训悍匪、在境内传播非法宗教思想，多次制造暴乱，企图搞乱新疆，以达到他们“建国”的目的。排长及战友与敌人多次交战，一次伏击中因内鬼竟变成了反伏击，排长落入界河大难不死，却被上级误认为叛徒，最终他自证清白，带领战友们歼灭了敌人。
这段横跨整个中国的海天之恋经过重重考验，终于画上了一个圆满的句号。