袁隆平(黃志忠 飾)不怕在鳳凰坡當農民，他知道挨餓是什么滋味，不管明天迎接他的是什么命運，他還是會選擇把秧苗插在田里。部長陳洪新是偵察兵出身，早早地獨自來考察，夸袁隆平的秧苗插得好。袁隆平放棄紅薯搞水稻，是要解決主糧問題，這是當務之急。陳洪新稱有人連夜整理了袁隆平的材料給他，夸袁隆平是難得務實不浮夸的農學工作者。陳洪新讓袁隆平回去收拾東西，把這里的工作交接一下，回農校搞水稻研究，總比在這個小山村好。袁隆平擔心王貴不會同意，陳洪新笑只有袁隆平敢不買他的賬，農校的那些人哪敢不買他的賬。袁隆平要離開鳳凰坡，去祭拜了水生爹，并將試驗任務交給大毛，讓他按照自己每天記錄方法，把數據寫在本子上，遇到不懂的字就去學校問老師。水生心里愧疚，這些日子委屈袁隆平。袁隆平認為大家碗里沒米，說抱歉的應該是他們這些學農的人。鄉親們站在山頭上依依不舍跟袁隆平道別，問他什么時候再回鳳凰坡。袁隆平表示等找到一粒好種子，一定第一個送到鳳凰坡來，隨后還深深鞠躬跟鄉親們道別。袁隆平帶回了一些稻魂的秧苗，移栽到安江農業學校的試驗田，現在的他對水稻有種異樣的情感，渴望遇見一株可以讓他看到未來的水稻。學生鄧哲(董潔 飾)來稻田里喊袁隆平去拍畢業照片，袁隆平發現有一株水稻稻穗顆粒飽滿，比別的稻穗都多，那一刻擔心這株水稻會跑掉，還問鄧哲借來綁頭發的紅頭繩，并給水稻取了個名字叫鶴立雞群。袁隆平在課堂上告訴學生們，鶴立雞群一定能畝產千斤，還邀請同學們明年的這個時候回來一起見證這個語言，到時一起慶祝鶴立雞群畝產千斤。袁隆平還給農二班的學生畢業贈言，希望他們健康成長，鶴立雞群。袁隆平在課堂上說鶴立雞群能畝產千斤很快傳了出去，那位正人君子又冒頭了，說袁隆平太浮夸，袁隆平還被王貴批評，成功就算了，但不成功，試驗田和項目都得收回，還得回去上勞動實踐課。袁隆平干脆住在試驗田邊上，渴望出現一個奇跡。然而一年時間到了，鶴立雞群卻抽風分離了。鄧哲來看望袁隆平，透露大家都知道鶴立雞群的結果，不想讓袁隆平傷感，就不來打擾。袁隆平讓鄧哲幫忙回憶，自己在課堂上是否講過類似的問題。鄧哲認為這個鶴立雞群的試驗對袁隆平來說是失敗的，但對鶴立雞群是成功的，超出了袁隆平的認知。袁隆平對跟鄧哲的這段談話非常清晰，但很多年后，他跟鄧哲提起這段談話，鄧哲卻稱不記得來找過他，只記得滿城風雨在傳千斤稻失敗他瘋了。譚胖公拉著袁隆平來相親，要給他的試驗田沖沖喜。袁隆平一心只想著他的水稻，卻被誤會罵人家相親對象田荷花，最后還是譚胖公跟田荷花同志談起對象來。突然打雷下起大雨，袁隆平從到試驗田，發現鶴立雞群被他們割了，趕去阻止，并撿回來研究，發現兩種不同形態之比正好三比一，正符合孟德爾雜交二代三比一的分離規律，去年看到的鶴立雞群不是一株純系水稻，而是一株雜交稻，他沒有失敗，那天晚上就決定立刻去找金學農老師。袁隆平在大街上找到在掃地的師母，金老師在勞動農場改造，師母也不讓教學，金老師之前搜集的種子都被收繳封存。金老師料到袁隆平會來請教一些水稻的事，交代師母讓袁隆平去北京農科院找鮑文奎，一定會幫袁隆平。袁隆平有所顧慮，不知鮑文奎會不會理會自己這個偏遠農校的教師。