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上世纪九十年代，青海高原上的玛治县高度依赖农牧业，一度深陷贫困，其周边的无人区博拉木拉富含矿产和野生动物资源，大量的盗猎盗采分子为牟取暴利滥采滥杀。玛治县副县长多杰（胡歌 饰）在县长林培生（李光洁 饰）的支持下成立了巡山队，起初是为脱贫在无人区探矿，眼见藏羚羊被屠杀的惨状后，多杰将一切都倾注在环保上。而巡山队里的青年女警白菊（杨紫 饰）成了多杰命定的变数，她是援藏医生张勤勤（梅婷 饰）收养的遗孤，是白家敢闯敢拼的小女儿。白菊在亲临无人区之后迅速成长，与巡山队队员们成了莫逆之交，与报社记者邵云飞（张哲华 饰）相爱，众志成城以建立自然保护区，却在功成前夕经历了领袖多杰的失踪和巡山队的解散。十多年过去，博拉木拉重获宁静，煤矿盗采问题却让开发和环保的天平再次失衡，白菊与昔日爱人、旧友和手足家人重聚首，在新时代的环保路上一并追查着多杰失踪的真相，最终还英雄以清...
因白菊对贩卖皮子的事情不知情，所以她只受到了党内警告处分，重新调回原单位，可巡山队其他人都受到了应有的惩罚，桑巴、扎措、韩学超被判处两年至三年六个月有期徒刑，其余队员遣散。白菊收拾自己的东西离开巡山队，她恍然觉得，巡山队的一切就像是一场梦，在这个世界上，那些心性纯良、行事正直的好人，未必能得到好的结果。可这些善良的人固执地用自己的方式做正确的事，未来的人们终会看到他们的良苦用心。
一年后，博拉木拉国家级自然保护区成立。无人区内长期以来的盗猎盗采行为得到遏制。白菊流泪了，如果多杰能看到，那该多好。下着雨的那晚，邵云飞回来了，他说自己这辈子都不走了。1999年，《西宁宣言》发布，通过国际合作，彻底清除了藏羚羊绒及其产品的加工和市场。2014年，藏羚羊种群数量已恢复至超过二十万只。之后青海省境内陆续建立了七个省级国家级自然保护区，白菊家也从玛治县搬到了天多市区。
近些年，天多市大力发展煤炭产业。随着时间的推移，资源开发和环境保护的矛盾，再一次显现出来。已经成为了治安大队副队长的白菊，整日忙着处理民众纠纷。白及把昆仑酒家做大做强，履行以前的诺言，给张勤勤全款买了一栋小洋楼，打电话把白菊叫过来一起给母亲搬家。搬家时，白菊把自己的腰给闪了。邵云飞在《西部晚报》任职，已成为主任记者的他，仍致力于环保工作。揭露各类违法小煤矿。
白菊和邵云飞结婚之后，生了一个女儿，但她还是和邵云飞分开了各自生活。白及和小燕也修成正果，育有一子，一家人其乐融融的。白椿成为了矿长，但还没成家。白菊买来一头羊，白椿费老大劲牵回来，一同过来的还有邵云飞，送来蛋糕作为白家的乔迁礼物，但他饭都没吃一口就走。白椿和白菊让白及杀羊，没一会儿就听到白及大喊，他们过去一看，白及说那只羊肚子里全是煤炭渣滓，显然这羊是不能吃了。
老韩带着牧民堵在人家煤矿门口，场面混乱极了，好几个警察都被泼了煤炭渣滓，还有什么羊肠和羊肚，虽洗漱了，却还是一身的膻味。白菊回到局里，看到了老韩，得知老韩打的是她亲戚。后来才弄明白，老韩打的是白椿。说幸运也是幸运，还好老韩打的人是白椿，白椿选择和解，按照治安管理处罚法罚两百块钱就行了。老韩认为白菊是白眼狼，帮着煤矿的人罚他，却不知道白菊也是在秉公执法工作。
老韩因打人被开除，白菊主动提帮他找一份工作，但老韩不领她的情。这些年，老韩一直没放弃寻找多杰。白菊在巡逻过程中，也总是会看见老韩的那辆摩托车，以及他在草原上孤独的背影。白菊说他这样做不异于在大海捞针，连警察都查不出来的事，仅凭老韩怎么可能查得出来。