《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。
雍正（江华 饰）凭着自己的果断的处事方式及过人的才智，脱颖而出登上了帝位。登位后的他正准备继续开辟另一个繁荣盛世。 没想到在雍正十三年，八爷党策划了政变，企图取得逼雍正退位，幸好雍正识破了众人的奸计。但汉女吕四娘（张可颐 饰）决心要反青复明，当她要行刺雍正之际，突然风云变色，二人双双进入了湖中的黑洞，时空转移下竟然来到了现代的香港。 他们正好来到了一宗车祸的现场，被送进了医院，他们被眼前的一切吓傻了。机缘巧合之下，雍正竟然得到了刚到香港的内地人李大虾的身份，被亲戚带回了家中。四娘则因为好身手被武术教练收留了，更取得了身份证明。 深知无法回到清朝的雍正，要以大虾的身份，立足于香港。接着他再次遇到了四娘，更卷入了富豪岑兆康（秦沛 饰）一家的豪门恩怨中。家中各兄弟钩心斗角，都为了自己的利益不择手段。看惯风云的雍正认为三公子岑日礼（林韦辰 饰）为人最为正直便处处指点他，但雍正最后才看清楚了他的真面目……
安菲（李凯馨 饰）是在海洋地质系就读的高材女大学生，她一直暗恋着名为莫凉（张峻宁 饰）的海洋科学家，现在的努力学习都是为了能够进入他所在的研究院，和他一起并肩奋斗。就在一切都按照着安菲的设想在进行的时候，一个名为叶海（张云龙 饰）的男人出现在了安菲的生命中，叶海的每一次出现带给安菲的都是麻烦和倒霉，这让安菲一看到他就头大。 不仅如此，叶海还和莫凉所负责的海洋能源实验项目作对，处处和莫凉对着干，他甚至口口声声的称安菲致自己的妻子，两人有着共同保护海洋的责任。随着时间的推移，安菲渐渐的感受到，叶海的体内蕴藏着一股巨大的能量，而她和叶海之间，似乎真的有一种特殊的联结。
徐家是浙江海宁的生意望族，独子徐志摩（黄磊 饰）自幼爱读书，一心求学的他为了换取读书的权利而答应了家里安排的婚事，与当地千金张幼仪（刘若英 饰）结为夫妻。一年后诞下麟儿，志摩便远赴英伦。在英国，他偶遇林家千金、十六岁的才女林徽因 （周迅 饰），并一见倾心，度过了一段纯美的岁月，直到张幼仪突然抵英，林徽因才知道志摩已是有妇之夫，顿时默然。由于自己母亲饱受一夫多妻之苦，林徽因决不让自己也成为破坏别人婚姻的借口，她毅然决然地跟志摩提出了分手，并即时回国，断绝想念。 但志摩与幼仪的离婚已经不可挽回，坚强的张幼仪给他所要的自由，自己一个人开始努力地生活。回国后的徐志摩发现林徽因正与梁思成交往，且两家大人有意撮合，志摩百般表明心迹仍不能得到佳人同意，林徽因最终嫁与梁思成。 徐志摩一天天慢慢练习，练习习惯没有林徽因的日子，而这天他遇见了陆小曼（伊能静 饰），又一段惊世之恋开始了。
26岁的赵子慧，研究生毕业，就职于世界五百强YDH，海漂。性格隐忍、独立、自尊心极强。她给自己做了最好的安排，一套属于自己的小房子、一次去巴黎总部进修的机会、一段相匹配的爱情……为达成自己的目标，她严格遵守一张精确到每小时要做什么的三年规划表。爱慕上司阎若洲，却因其前妻吕倩的归来戛然而止，工作也陷入了困境。却偏偏在这个时候遇到了徐天这个巨大的“意外”。赵子慧起初不认可徐天和他的创业计划，但却逐渐喜欢上了和徐天在一起的归宿感。理智的规划与突如其来的爱情产生冲突，她变得手足无措。她在遇到爱情的同时，也遇到了死亡，她为自己和徐天做出了她所认为最好的安排。最后却终于明白，日子充满变数，从来没有最好的安排。
