宇宙深处的一个地方，有三个太阳，彼此的引力使他们做着永远没有规律的运动，一个文明在这里生根发芽，顽强的对抗着这残酷的环境，一次次毁灭与重生，我们叫他“三体文明”。三体的科学发展到一定程度之后，他们发现三颗太阳的问题永远无法解决，唯一的办法就是星际移民，寻找一个更适合生存的星球，可是宇宙太大，谈何容易。直到一天，宇宙中的一颗嫩芽发出一声稚喊，无意间被这个文明所获取，这是地球上一个女人在红岸基地利用卫星并通过太阳放大功率向宇宙发出的电磁波，她意外的收到了一条回复，翻译过来是一个和平主义者发出的警告，不要回答，不要回答，不要回答，如果再回答，将会获取到你坐标。由于红色年代给叶文洁留下了不可磨灭的惨痛回忆，让她对人类彻底失望，于是她毫不犹豫又发出了消息，到这里来吧，我将帮助你们获取这里的一切。三体文明的高层很快发现了信息并成功定位到了地球的位置，于是立即派遣近1000艘远航舰队浩浩荡荡的出征了，目标地球。此时的地球科技和三体科技差距甚远，舰队400年后才能到达地球，在此期间，如果人类文明科技发生了技术大爆炸，很大可能反超三体文明，为了防患于未然，三体人向地球发出了两枚氢原子核大小的超级计算机“智子”，智子无所不能，无孔不入，监视人类并且能够锁死地球的基础科学，尤其是让微观领域的研究无法做出任何突破。三体文明在地球上建立起了一支反人类组织ETO, 首领正是叶文洁，他们不断的为三体文明提供情报并做破坏活动，成员们虔诚的期待着三体文明的降临、救赎或灭绝。
由于智子的干扰，地球的科学寸步难行 。ETO的迫害，使全世界的科学家死亡事件开始增多，这引起了各国的警觉，大规模展开调查，最终锁定了ETO的总部，一艘巨大的轮船。政府军队利用纳米线切割杀死了所有船上的成员，完整获取了他们的资料，世界从此得知了三体的入侵计划。三体人其实知道这一切，他们不在乎，放弃了ETO组织并且让人类知道了“智子”的无处不在，并轻蔑的把人类视作虫子。
从此漫长的人类保卫战开始了，面对智子的监视和对科学的锁死，人类没有任何办法，于是产生了一个荒谬的决定，实行“面壁计划”。他们找出了4个“特殊”的人，称为“面壁者”，他们所有计划和施行都不需要向政府和任何人说出真正的意图，以免被‘智子’获悉。为了防止“面壁计划”可能给三体文明带来的潜在威胁，三体人又从新启动了地球反叛组织ETO的残余力量，并针对这四个人的计划进行破译，于是一场精彩绝伦的隐藏和破解大戏正式展开。在“智子”的帮助下，前三个人的面壁计划均很快被破解，最后一个面壁者，名叫罗辑，这位纨绔的大学教授险些被ETO成员杀死，他不知道为什么三体要针对他，又莫名其妙成为了面壁者。逻辑在游手好闲中度过了很长一段时光。有一天，一个失败的面壁者来向他辞行后就自杀了，这对逻辑触动非常大，罗辑自暴自弃的坠入了冰湖，并看到了漫天繁星，忽然想起曾经与叶文洁有过一面之缘，她给了他一个提议，让他考虑往宇宙社会学方向发展，并告诉了他三条定理： 1.宇宙是有限的，文明是无限的 2.各文明猜疑链 3.技术大爆炸。罗辑恍然大悟，立即进行实践，他向宇宙中发出了一颗恒星的坐标，并对外声称这是对星星的诅咒，然后期待早日验证他的结论。ETO一直没有放弃杀他，虽然有地球政府的保护，但他最终还是中了一种罕见的基因病毒，生命垂危，现今科技无法医治，于是他决定冬眠到200年后治疗。
此后的几十年里人类在绝望中对大自然进行了大肆破坏导致各种饥荒和灾难接踵而来，五分之四的人口都死在了“大低谷”时代，历尽磨难的人类开始清醒，既然躲不过未来，那就牢牢的把握现在，给岁月以文明而不是给文明以岁月。于是政府开始放弃备战，抓民生，人们的生活质量变得越来越好，科技也随之突飞猛进，好多领域的技术得到了突破，于是人类又开始在不破坏民生和环境的情况下备战，一艘艘战舰起飞，地球此时空前的强大，至少人类这样认为，觉得即使三体舰队来了也不会是人类的对手。罗辑醒来后身体的病毒已经被治愈，他也感慨这个时代的强盛，顿觉早期的面壁计划和他对星星的诅咒就是个笑话。
在太空中监测到三体人发射的一枚速度飞快的探测器，已经快要接近地球了，人类以为三体人是来求和的，揣测这是个信物，还亲切的称它为“水滴”。人类出动了所有战舰密集排列着，向三体人示威和炫耀。当想要捕获这颗“水滴”时，忽然这颗“水滴”开始加速，向子弹一样穿透了一艘艘一排排战舰，没过多久，2000多艘战舰在没来得及反应中几乎全军覆没，只有俩艘战舰提前加速才逃离了战场。水滴用表面无限的光滑和超高速撞击显示了三体文明科技的遥遥领先，并告知了人类一个事实，毁灭你与你何干？
这场末世之战的影像呈现在了地球人眼前。那一串串璀璨的花火，似乎是宇宙为地球敲响的丧钟，人们傻了，他们想过无数种末世之战的情形，模拟过无数种艰难的处境，但绝对没想到被一颗小小的“水滴”毫不费力的摧毁了所有舰队，世界陷入深深的绝望。逃离了的战舰不是只有2艘，就在不久前，地球舰队全体出动准备截获“水滴”时，一个公元人，冬眠了200年来到这个末世之战的军人章北海，义无反顾的夺取了他所在战舰的控制权，并胁迫整船官兵向宇宙深处全速逃离。这是冷静到极致的军人，他始终认为这场与三体人的战争没有任何胜算，他的目的只有一个，保存人类火种。政府得知章北海的叛逃消息后，立即派出了4艘战舰前去追击，正因如此，这5艘战舰避免了水滴的歼灭。得知地球舰队的全军覆没后，这5艘战舰的成员对章北海肃然起敬，他们组成了“星舰地球”开始踏上漫长的宇宙流浪之旅。同时在太阳的另一侧，从战场上逃离的俩艘战舰也孤零零的漂泊着……
水滴在消灭舰队后径直飞向地球，立即发射强力电磁波对太阳进行了干扰和封锁。目的是让人类无法利用太阳这个功率放大器向宇宙发出任何信息。就在人们无所适从时，一个观测员发现200年前罗辑诅咒的那颗恒星消失了，从观测痕迹判断是被一颗高速物质毁灭的，人们又从新燃起了希望，罗辑成了地球上唯一的救命稻草。政府宣布重启200年前的面壁计划，只是这次面壁者只有一个人。罗辑看到水滴锁死了太阳，确定了心中的猜测。在朋友追问下，罗辑说出了一个残酷的宇宙现实，宇宙是个黑暗森林，各种文明都是持枪的猎人，隐藏在黑暗之中。宇宙有限，文明不断增长扩张，即使发现了一种文明比你弱小，以后也可能会因为技术大爆炸超过你并对你造成威胁，所以最干脆的做法就是摧毁和清理掉，这比去探测这个文明到底有没有威胁或尝试与这个文明建立沟通更省力更安全，这就是黑暗森林理论。所以罗辑发射坐标对应的那个恒星被某种高等文明毁灭了，它们甚至懒得去探测这个星球是否有生命。政府请求罗辑拯救地球，罗辑表示太阳被锁死了，他无能为力。三体人惧怕他的原因就是因为罗辑会得知“黑暗森林法则”并以三体星系坐标为要挟，逼迫三体舰队放弃侵略地球。（三体坐标是从ETO组织中获取到的）。地球政府让罗辑做点事情稳定人心，于是逻辑负责起了“雪地工程”项目，在太阳周围布置大量核弹，目的是核弹引爆后会形成密集尘埃云，有力于观察三体后续的穿越行动。
一晃俩年多过去了，政府和人民发现罗辑没有做出任何对抗三体的举措，都失去了信心，认为罗辑就是一个骗子，那颗恒星的毁灭只是偶然，逻辑至此遭受到了人们抨击和指责，他被驱逐了，罗辑身体状况异常糟糕，他踉踉跄跄的来到一片墓地，准备给自己挖个坟，就在他奄奄一息的时候，他大喊“智子”，要求和三体人对话，智子果然在监视，罗辑拿起枪对着自己，告诉三体人，两年前在太阳周围布置的核弹环只要自己心脏停止跳动就会爆炸，而爆炸后不断闪烁的光亮就是三体星系的坐标，同时太阳系也会彻底暴露，如果三体人不放弃侵略，他就叩响扳机，俩个世界一起毁灭。三体人最终屈服了，制止了罗辑，撤回了舰队，这场战役，罗辑赢了....
罗辑把牵制三体人的方法告知了政府，接回了妻子孩子，一家和乐融融的生活。三体人解除了水滴对地球的封锁，并大力扶持了地球的科技，俩个文明大有摒弃前嫌携手共赴美好未来的趋势。貌似是一个好的结局，如果你这样以为，那就大错特错了，噩梦才刚开始................
地球进入了威慑纪元，在接下来的几十年里，世界歌舞升平，三体文明对人类的文化和艺术极致推崇，并卑微的称自己的文明粗俗鄙陋，不易向地球人展示。在人类的要求下三体人协助人类建立起了终极威慑系统，系统需要人为启动，如果三体对地球有致命威胁，那这个所谓的“执剑人”就可以按下开关，带着两个世界一起毁灭，而第一代“执剑人”就是罗辑，三体撤退后，没过几年他就送走了妻子和孩子，几十年如一日的坚守在开关前，眼神坚毅，心如铁石。可罗辑毕竟老了，政府决定换一个执剑人，人们又一次对罗辑进行了怀疑和声讨，认为逻辑太冷血，随意就摧毁了一颗恒星，这种人执掌俩个世界的生死本身就是一种极致的危险，只有善良且柔和的人才适合做“执剑人”。于是一个叫程心的女人得到了人类和三体世界的推崇，她是一名前任行星理事会成员，她温柔善良，美丽慈爱，是人们心中最理想的“执剑人”形象。她在竞选过程中险些丧命，和她竞争的老上司韦德，一个心狠手辣的男人，为了阻止程心不惜以刺杀她为代价，最终失败入狱。程心不负众望挑起了第二代执剑人的重担。
程心是公元人，她有个同学，叫做云天明，一直暗恋着她。云天明性格内敛又及其聪明，曾经为班上的同学提供了一个想法，那个同学此后成了商业富豪，为了表示感谢，给了云天明一笔钱。可是云天明用不上了，他得了绝症，时日不多，于是他决定在临死前购买一颗政府正在拍卖的星星，做临终礼物送给程心，这无疑浪漫到了极致。
此时行星理事会正在讨论一个决议，想打入三体内部，但此时的航天技术不成熟，承重有限，只能发射一个大脑进入外太空，想必一定会被三体人截获，这样就可以公然打入三体世界，以便为人类提供更多有用的情报。于是在程心极力的推荐下，选中了将死的云天明。随后程心作为接洽人选择冬眠来到这个威慑纪元时代。她的那颗恒星被人类政府观测到了依附着俩颗小行星。于是向程心购买使用权，程心因此得到了巨额财产，成立了星环公司，致力于飞船的建造与发展，从此小有名气，这才能进入执剑人的候选名单。
就在程心接过罗辑的权限之后不到15分钟，潜伏在太阳系的6颗水滴飞速冲向地球，警报响起，程心顿时手足无措，在水滴到达地球的10分钟里，程心仿佛经历了地球诞生到毁灭的全过程，生命之重和进化之艰如山般压在了她的身上，她不知如何抉择，最后她选择放弃威慑。水滴很快便摧毁了地球上的威慑系统，三体人料定了程心不会启动开关。在人格分析系统里，作为“执剑人”，罗辑的威慑指数为90%，而和程心竞争的韦德则是100%。程心却只有百分之10，于是三体无视了她，果断的发起了进攻，地球完了.....
三体人把人类驱逐到了澳大利亚，让他们自相残杀，不允许生育，人们在水深火热和物质匮乏中艰难的挣扎着。程心饱受着心灵的折磨和非人的对待，唯一支持并保护她的只有她最要好的朋友，活泼又坚强的女孩艾AA。
一年后，三体人竟然撤退了，原因是三体星系的坐标暴露了，而太阳系的坐标也暴露了。向宇宙发出坐标信息的是负责追击“蓝色空间号”的＂万有引力号”。在末世之战中，一共逃亡了7艘战舰，如今仅剩下了1艘，那就是“蓝色空间号”。在逃亡初期，战舰很快便意识到了一个严重问题，补给。在别无选择和万般无奈的情况下，“星舰地球”的5艘战舰在彼此的猜疑中先爆发了战争，最后的胜利者就是“蓝色空间号”。而太阳的另一头，人类的俩艘战舰随后也爆发了相同的战争，以“青铜时代号”获胜而告终。这场战争被地球上的人类痛心疾首的称为黑暗战役。地球政府得知黑暗战役后，认为这两艘战舰上所有人都犯了不可原谅的反人类罪。于是以欢迎英雄返乡的方式诱骗这俩艘战舰回归地球。“青铜时代号”信以为真，返回地球后，政府立刻把战舰上全体成员送上了军事法庭并做出严厉判决。而“蓝色空间号”则在半信半疑中放慢了回归的脚步，得知“青铜时代号”的结果后，便加速逃离。政府立即派出了比“蓝色空间号”更先进，速度更快的“万有引力号”进行追击。追击期间，“执剑人”程心的威慑失败，地球陷落了。于是“万有引力号”便向宇宙发出了引力波广播，把太阳系和三体文明判了死刑。为什么“万有引力号”这么绝情呢？原因很简单，这是战争，况且黑暗森林打击到来的时间不确定，这样可以为人类争取更多的逃亡时间，总比被三体人在短期内消灭要好很多。三体文明失算了，它们知道“万有引力号”带有引力波广播，可以发出威慑，已经派出了“水滴”和“智子”跟随，摧毁这俩艘战舰易如反掌，可是发生了意外，经过一片区域之后“水滴”和“智子”双双失灵了，这是一片四维空间残骸，正巧飘过宇宙的这片区域，对于高维度而言，低维度没有秘密，任何内部死角触手可及，就好像纸上的一幅画，不管画的再复杂，我们也能一览无遗看清它的全貌，我们拿起笔可以涂抹改动画纸上任何一个位置，就这样，人类战舰的成员在四维空间里轻松破坏了水滴。
人类在惶恐中挨过了几年，打击迟迟没有到来，一些人开始对黑暗森林理论提出了质疑，认为地球可能不会被毁灭，理论本身存在不确定性和疑点。直到一天夜晚，太阳系之外一颗恒星发出了炙烈的光，惹的地球上一片通明，持续半小时才消散，那是四光年外的三体星系，当地球能够看到时，说明几年前它就遭到了打击毁灭了，躲过打击的只有飞船上的三体人，幸存不到1000分之一，理论最终得到证实。面对太阳系随时可能遭受的打击，三体人劝地球人尽快逃亡，并声称地球避免毁灭打击的概率为零。三体人不憎恨人类么？不，他们可没有这种情绪，他们只是为了生存。
“执剑人”的经历对程心造成了不可磨灭的伤痕，她的生活始终灰白一片，直到有一天三体人通知地球政府说云天明想和程心在拉格朗日点见面，接到消息的程心激动万分，原来云天明没死，三体人仅凭一个大脑就恢复了他。在两个文明的监视中他们见面了，云天明给程心讲了三个隐晦的童话故事，其中暗含很多宇宙的奥秘与规律。世界政府对故事进行了破译，可是人类的想象力受限，始终没得到多少有用的信息，而程心却在偶然中发现了光速曲率飞船的原理。不久后，刺杀过程心的韦德出狱了，他想接管程心的公司并承诺会把研究进行到底。程心选择相信他，并与他约定如果研究侵犯人类的利益必须立即终止并唤醒她，此后程心和艾AA进入了冬眠。
未来的几十年里，人类致力于如何躲避打击不懈的努力着，他们有三个计划：1.掩体计划，建造太空城，藏在太阳与行星的后面，可以躲避直接打击。2.黑域计划，把地球乃至太阳系变成类似于黑洞一样的领域，人类永远出不去，变相向宇宙发出安全声明。3.光速飞船计划，使人类能成功逃出太阳系。只有掩体计划能够实施，人类开始在太阳背后大量建造太空城。而黑域计划和光速飞船计划最难实现，科技水平不够暂且不说，人类总是自相矛盾，他们不想放弃广袤的宇宙探索，又对逃亡主义深恶痛绝。
60多年后，程心被唤醒了，原因是韦德为了制造光速飞船不惜组建起了一只装备暗物质武器的非法武装与世界政府公然对抗。当今世界政府把制造光速飞船的研究列入禁令，绝不允许出现逃亡主义。于是程心出面阻止，韦德劝程心，在非常时期，失去人性，失去很多，失去兽性，将失去一切。程心选择了人性。这个极致冷血的男人完全可以不用去理会那没有任何约束的承诺，可他还是遵守了，把公司归还给了程心，落寞的登上了死刑台。无事可做的程心和艾AA想去看看打击后的世界，决定继续冬眠。
又过了50多年，程心和艾AA醒来，打击开始了，却和人类想象的完全不同，一张闪亮的，如白纸一样薄的东西，进入了太阳系，释放它的歌者文明称之为“二向箔”。二向箔爆发开来，一种巨大的力量好像在拉扯吸收周围的一切，所到之处空间和物体均由三维向二维跌落，仿佛变成了一幅厚度为0的画。这种跌落扩散极快，永无止境，经计算8至10天便可吞没整个太阳系，而逃逸速度为光速。末日竟以这种不可思议的方式降临，回想曾经的掩体计划，人类太自以为是了，弱小和无知不是生存的障碍，傲慢才是。整个太阳系就这样快速的向二维跌落着。
冥王星在太阳系最外围，它现在变成了人类的历史博物馆。程心和艾AA来到了这里，见到了快200岁老人罗辑，罗辑告诉她们这里有一艘星环公司设计出来的光速飞船，如果当时程心不阻止韦德的研发，政府了解到飞船的原理后很可能会大力支持建造，那么光速飞船会制造出更多，当达到1000艘，光速飞船加速时的尾迹，就形成了所谓的黑域，也就是人类想要的安全声明。到时候想走的走，想留的留，这场浩杰很有可能避免。人类整整浪费了40年。罗辑像是在指责，又像是陈述一件小事，然后让她们立即驾驶光速飞船逃离，自己则要留下来欣赏太阳的跌落。懊悔的程心和艾AA上了飞船，开始了漫长的航行，周围一片死寂，不久之后，太阳系已经变成了一副巨画。
目的地是云天明赠与程心的那颗星星，飞船很快到达了这个蓝色植被像大海一样广阔的“蓝星”。在这里她们遇到了“蓝色空间号”上的军官关一帆。他来这里做考察，收到了程心的飞船信号便在这里等她们。第二天关一帆要去附近的“灰星”考察，程心要求同往，艾AA则独自留在了蓝星。航行中，关一帆向程心介绍了两艘星舰人类的现状，并讲述了在四维空间碎片里那种方寸之间，深不见底的奇特经历，又向程心解释了维度打击的问题，宇宙战争无所不用其极，高等的文明甚至把自己改造成可以在二维世界生存的生物，然后肆无忌惮的使用降维打击武器。更强大的文明则利用数学和宇宙规律战斗，最难想象的是有一种至高无上的文明企图把宇宙降至零维，然后重启让宇宙回归曾经的十维田园时代，这样的文明被称作“归零者”。听的程心惊骇至极。不久后艾AA发来信息说云天明来了，并给程心带来了一份比星星还要珍贵的礼物，于是他们立即返航。灰星附近有高等文明留下的“死线”，如果碰触到，飞船将进入低光速航行的麻烦当中，他们必须小心航行。就在即将到达蓝星时，可能是云天明飞船来时的扰动，使死线扩散了，困住了程心和关一帆的飞船，同时也困住了蓝星上的云天明和艾AA，在这种环境下，时间流逝慢到极致，只好开启飞船的低光速飞行模式，速度非常慢，飞行了15天才到达了蓝星表面，外面的世界早已沧海桑田，蓝星周围的死线彻底扩散了，这里变成了低光速黑洞，与宇宙完全隔绝。经过计算发现，已经过去了一千八百多万年，程心抱着关一帆痛哭，尽是道不完的感慨和唏嘘。他们试图找到云天明和艾AA的痕迹，可时间吞噬了一切。程心想起罗辑说的话，想在无尽的岁月中留下痕迹，保存最久的办法只有一种，就是把字刻在石头上。于是在飞船AI的搜索下，终于发现了刻在古老石头上的几行字：我们度过了幸福的一生，送你们一个小....在里面躲过宇宙坍缩。云天明这次送给了程心的是一个宇宙！进入这个宇宙，发现它是一个1000立方米的空间，和外面的大宇宙完全独立，从此俩个人在小宇宙中生活了几年，她们猜想外面的宇宙可能经历了上亿年。忽然有一天，出现了整个宇宙的广播，翻译成上百万种语言，她们甚至听到了人类和三体的语言，激动的热泪盈眶。这是一场回归运动，由于宇宙中质量的缺失导致宇宙会在无限膨胀中死去，需要宇宙中所有的文明归还拿走的质量，让宇宙得到重生。程心决定把这个小宇宙的质量归还给大宇宙，只留下5公斤做了个简易的生态漂流瓶，她希望宇宙能活过来，顺利重启，回归十维田园时代。
