张勇因保护监测浮标而不幸失去妻子，自此一蹶不振，退出海洋监测队，靠打渔养活女儿。多年后，一场台风，他与老站长再次相遇，并发现了一宗海洋污染事件。在老站长的带领下，一群人深入神秘的海蛇岛，寻找海洋污染的

抗美援朝战争期间，世界头号军事强国美国侵略者仰仗现代化武器对我志愿军350高地发起猛攻。我年轻的坦克部队奉命在张勇带领下支援前线步兵作战。驾驶员盛力标（张连伏 饰）在左腿负伤的情况下，忍痛驾驶，炮长杨

《天衣无缝》改编自张勇的小说《贵婉日记》，本作也是继《一触即发》、《伪装者》后“谍战三部曲”的收官之作。故事背景和《伪装者》相同，时间线稍微提前。