《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。
1945年，二次世界大战落下帷幕，日本帝国主义的野心也最终被击得粉碎。但是多灾多难的中华民族，却还未走到胜利的尽头。外敌退却，内战旋起。为了取得战争的主动权，国共两党在正面交锋之外，更相互派出特工获取机要情报。在这一过程中，一介书生高志华（陆毅 饰）化名孟朝阳，成功潜入了军统局电讯处译电科。在此期间，他结识了从海外归来的数学天才宫丽（刘涛 饰），其身份也对此收到对方的质疑。不过随着交往的加深，宫丽渐渐对他消除敌意。另一方面，军统高层却从没懈怠对孟朝阳身份的调查，随着调查的深入，孟的身边险象环生，而他在延安的恋人康晶晶则担负起了为孟披荆斩棘、扫清障碍的重任。
江湖纷争，麻烦不断。神剑山庄的三少爷谢晓峰（何中华 饰）和慕容世家的独女慕容秋荻（俞飞鸿 饰）在百般波折之下，终于迎来了二人要大喜的日子。可大婚当天，谢晓峰却不得不与夺命十三剑——燕十三（王冰 饰）进行一场比试，而这时意外发生，谢晓峰被他的兄弟铁铉之妻吕香华带走。而这背后竟牵扯到攸关国家生死存亡的大事。燕王朱棣发生兵变，为了保护太子朱文奎的出逃，无奈之举下，谢晓峰答应了铁铉的请求，把他们一家杀死，让太子得以出逃。可这真相外人却不知，于是，谢晓峰背下了天下的骂名，被逐出家门，也和慕容秋荻分散。他们的孩子在凄凉中诞生，这样兜兜转转数十年，一切阴谋与真相到了不得不揭晓的时刻……
以90年代为背景，讲述了一个两代人在平凡琐碎的生活中相互扶持、共同成长，最终收获亲情、友情、爱情的暖心故事。在遥远的旧时光里小吉街就生活着我们记忆中的那群人，北方的小城迎来1994年的第一场雪,那一年谭心和她的小伙伴们也迎来了他们的十八岁。可这个美丽又匆忙的数字并没有引起他们的重视，反而是发小姐姐陈晨的出嫁，让孩子们隐隐感受到了什么一那个稳固了 十几年的小队伍，从第一个人的离开开始，他们都要向着自己的人生四散奔走了。他们青春洋溢地站在十八岁和世界的大门前跃跃欲试、野蛮生长，想奔跑、想突破、想长出翅膀越飞越高，却不懂得长大和变老一样，是这个世界上唯一不需要着急的事情。
因为崇尚科学、轻视情感，快乐星球上的小发明家小布丁和雪儿（化名艾克、艾雪）一起被老顽童爷爷派往地球，补上情感体验这一课。与地球上的同学朝夕相处，艾克、艾雪学会了团结友爱、互相帮助：同学们厌烦一些老师、家长的唠叨和说教，他们想出了用机器人说故事、讲道理的妙招；为了帮助宝贝逃脱周末也要被“软禁”在家学习的命运，艾克发明出能把现实世界与虚拟世界结合起来的增强现实器……“恐怖天使”突然来袭，老师、同学昏迷过去，情况万分危急！关键时刻，艾克、艾雪奋不顾身，拯救老师和同学的生命……
人工智能专业研三学生蒋苡一，自从双胞胎妹妹去世后一直心怀愧疚，立志要开发一款AI让妹妹“复活”，也因此闯入了“AI大神”顾屿的世界。而顾屿虽在AI界被封神，却有着鲜为人知的心理疾病。为治愈疾病，他一直在寻找儿时曾治愈过自己的“青梅”，却阴差阳错找到了“青梅”的姐姐——蒋苡一。本不应该发生爱情的两个“感情白痴”，在共同研究项目的过程中，因为价值观的契合，早已在不知不觉间向对方越靠越近。在帮彼此解决困难的同时，萌发了爱情的种子......
龙吟城以救命之花“赤华珠”为至宝，乃江湖首屈一指的帮派。龙吟城素来不容外人，直到林敬有蓄谋的闯入，才逐渐揭开容靖沣背后隐藏的秘密。与此同时，林敬与容婳彼此萌生情愫，二人一路追查，方觉龙吟城中深埋不为人知的阴谋，竟是牵扯江湖多年的一桩迷案，尽管有诸多恩怨是非，但林敬与容婳坚信能以爱与宽恕的方式化解一切，二人虽立场不同，但始终齐心与恶势力相抗，最终还江湖太平。
该剧从四名刚刚迈入大学校园的女生的视角展开，讲述了她们在大学四年中的成长故事。
张小明高考失利与女友分手时意外落水穿越到了古代成为一个县衙门里的家丁。小小县城，暗流涌动，随着小明的深入了解发现其中的关系错综复杂，在劣的环境下艰难生存、步步为营，一个尘封了二十年的惊世秘辛浮出水面
一九三〇年代初，一起女大学生宿舍离奇死亡案案发上海滩，中央巡捕房探长关岑（王星越 饰）因此结识热爱侦探小说的女大生陆以真（吴佳怡 饰），并由此牵扯出一起十七年前的女童绑架案。两年后，陆以真参加上海第一批女警招考，关岑成为她的直属上司。在案件迭出的巡捕房二人联手，重启调查女童拐卖案，驱散了遮蔽在他们头顶的迷雾与噩梦。
讲述了尚书之女颜知夏女扮男装误入皇宫，被当作小太监无法脱身，紧接着又遇到性格怪异样貌英俊的皇帝严锦，被迫成为皇帝贴身太监，一步步在严锦的奴役和帮助下成为太监大总管的故事。然而峰回路转，知夏原本以为是自己天赋异禀，而现实是严锦在她入宫时便得知其女儿身份，看似是娇俏小太监打怪升级求上位，实则乃皇帝陛下运筹帷幄强势撩妹。
小丽从昏迷中醒来，发现自己被吊在绳子上，她环顾四周，周围吊了很多人。大家一个个醒过来，惊恐的看着四周，怎么也想不起来她们是怎么来这里的。其中小智提议大家回忆一下是怎么来的，于是大家开始回忆自己之前遇到的光怪陆离之事。有人遇见了巨人，有人偷盗遇见了可复制的碗，有人回家发现家里还有另一个自己，有人循环在可怕的梦里，有人因为贪念使自己深爱的女人被害，有人可以长生不老。这些故事的背后，都指向了那个奇怪的碗，它就像一个毒瘤，破坏了整个社会的平衡，而这个社会，其实只是程序员研发的一个程序。
