本书主要内容包括“两弹一星”元勋童年成长背景、爱国情怀萌芽、科学启蒙历程，共3章。从按出生年代分类的元勋早年生活(如王淦昌的孤儿求学路、郭永怀的乡村放牛时光)，到民族危亡中萌生强国梦(如赵九章辍学自学、屠守锷目睹轰炸立志造飞机)，再到良师引导与兴趣驱动的科学启蒙(如王大珩父亲的光学实验)，生动展现了元勋各自鲜明的性格特点、兴趣爱好及远大志向，揭示了他们成才的奥秘和科技报国之志背后的精神传承。