1639年，安井算哲（冈田准一 饰）诞生于日本京都。安井家素以高超的围棋棋艺闻名于世，其父亲更在幕府内担任将军的围棋老
　　师。算哲自幼耳濡目染，在学问等方面造诣颇深。可是他对官位和财富兴致寡然，只对自己的兴趣爱好专注研究，因此给世人留下"不成器"的印象。对7岁就掌握了天体运动规律的算哲来说，解答与星空观测和算术有关的问题是最幸福的事情，沉湎其中之时周围的一切都仿佛从他身边消失了一样。与此同时，他对棋盘上简简单单的胜负心存质疑，算哲时时刻刻都渴望投身真正的战场，建功立业。
　　是时，德川家第四代将军家纲当政。作为将军保护人的会津藩藩主保科正之（松本幸四郎 饰）觉察到算哲的能力与志向，因此将他提拔为某项计划的负责人。截至江户时代初期，日本使用从中国唐王朝传来的"宣明历"已经有800年的历史，它是日本人民生活的基础，对上至王公、下至平民各个阶层的宗教、政治、经济活动都产生重要的影响，但是在漫长的历史进程中，宣明历的计算已经出现偏差。保科责成算哲查检旧历法的错误，并策划制定新的历法。只是这项利益千秋的伟业面临着两大难题急需解决：第一，没有有效的太阳星辰的观测方法，这些都需要大量的时间和劳力去完成；第二，修改历法在触犯了朝廷神圣领域的同时，也涉及到幕府和皇族乃至各方敌对势力盘根错节的利益与复杂关系。
　　面对前所未有的伟大事业，虽然犹豫踌躇，虽然挫折不断，但是算哲依旧一心一意地朝着目标坚韧不拔地前进。在此期间，值得信赖的老师、朋友以及妻子（宫崎葵 饰）给了他以莫大的支持，为了完成自己和大家的梦想，不达目的誓不罢休的算哲勇敢地迎接挑战……