該劇描述了我國著名國畫大師張大千在敦煌近三年時間，臨摹敦煌壁畫、修繕石窟前棧道、清理流沙的真實故事。抗日戰爭時期，年久失修的藝術寶庫敦煌一方面已引起海內外畫界、史學界、考古學界的關注，另一方面面臨戰亂無人管護，主人公張大千和他的弟子一行人作為中國畫界臨摹敦煌壁畫第一人來到敦煌。張大千一行人起初準備用三個月時間完成壁畫臨摹，到了目的地后才發現工程非常浩大。面對艱苦的生活和復雜的局勢，他如何實現自己的初衷…… 該劇展現了二十世紀上半葉中國知識分子的風貌，在場景的安排上采用了大敦煌、大西、大中國的概念，戈壁、沙漠、胡楊林、陽關遺址、舊城堡等都是劇中人物活動的空間，展示了大敦煌的文化內涵和大西北的壯美風光。
面對老鴇的淫威香音寧死不屈，她最終逃出怡春院走進尼姑庵。經范振緒多方奔走和專案調查組的調查，張大千的冤屈終得洗清。張大千回到莫高窟，他得知香音去尼姑庵的消息后，立即找到香音，曉之以理婉言相勸，就…
任毛頭帶領眾匪作掩護，佐佐木與康麻子潛入莫高窟盜走了日光菩薩。劉鼎臣獲悉土匪包圍莫高窟的消息，為保護莫高窟解救張大千，帶領當地群眾趕到莫高窟，但為時已晚，莫高窟被土匪洗劫一空。錢書記長操縱牟縣長…
