1915年，中国著名的民间工艺品江南“顾绣”，第一次入选巴拿马万国博览会，时值辛亥革命前后，见证了“绣娘”这一社会阶层在新旧两个时代的传承与发展。本剧反映的正是这样一个励志故事。
辜家为了传宗接代，私下将媳妇戴莲芸所生女儿与沈家所生男孩调了包，女孩取名沈兰馨，男孩取名辜传铭。十五年后，沈兰馨，辜传铭成了两小无猜的一对，此时朝廷派李公公来选绣女与绣品，辜家为了保存颜面，让兰馨替代辜家孙女潇潇作为辜家人入了宫。同时，樊家女儿樊绿珠也应征入选。传铭则继续留在辜家，接受养父辜松圃严苛的教育，以继承家业。而兰馨的沈家哥哥沈涛，一心向往革命，已经给自己的人生定下了目标，所以对于潇潇的爱恋也视若罔闻。
绿珠刁蛮奸诈，很快攀附上了宫中权贵李公公，且处处陷害兰馨，加上兰馨自身性格耿直，总是得罪李公公，故屡遭灾祸。幸好有护军裴子东一直守候在身边，倾力相助。无奈兰馨心中只有青梅竹马的传铭，裴子东只有默默守候。兰馨在宫中备受苦楚，但几经磨砺，她的绣艺得到了长足的提高。
八国联军入侵北京，兰馨仗义执言，获罪慈禧，被发配新疆。兰馨在新疆虽然受苦受累，却也和当地人相处融洽，并学到了当地独特的织绣方法和染料的提炼技术。
辛亥革命一触即发，兰馨的哥哥沈涛投身到了革命党，而辜传铭从小受辜松圃管制压抑，在获知自己真实身份后，瞬间爆发，性格大变，变得连自己都不敢相信。
辜传铭先是为了维护在辜家的地位于财产，对潇潇大献殷勤，此时的潇潇依旧对沈涛一往情深，然而沈涛己秘密加入了同盟会，于公于私他更不能给予潇潇任何承诺，他违心地回绝潇潇，终于让潇潇投入了传铭的怀抱。但是传铭之后又对潇潇始乱终弃，并把她拱手相送给权贵段公子。
裴子东千辛万苦找到了兰馨，也把辜传铭的转变和辜家的状况告诉了她，兰馨痛不欲生。当辜传铭见到兰馨后，又粉饰自己，重新骗取了兰馨的爱情。并迎娶她过门。之后，辜传铭为了拓展家业，攀附了袁世凯的儿子袁克定，又与出宫的蛇蝎美女绿珠相互勾结。终使辜家财产全部落入传铭之手，但几经挥霍，这份产业已经名存实亡。辜家剩下的资金和珍品又被樊家掠夺。同时因为绿珠在袁克定处的得宠，樊家终于超过了辜家，垄断了江南绣业。
沈涛前去刺杀嘉龄格格的父亲贝勒爷，这次行动被传铭发觉，但是传铭并未念及两人亲兄弟的情分，而是将他出卖，导致沈涛行动失败，但是格格却爱上了这个刺杀她父亲的刺客，并且为了保护沈涛而死，得知此次行动是被辜传铭所出卖，深爱沈涛的潇潇决定利用自己的身份替沈涛报仇，但是功败垂成。
传铭为了讨好袁世凯，受袁克定之托逼迫兰馨为袁世凯绣龙袍，兰馨保着玉石俱焚的信念，使辜传铭的计谋终于破产，兰馨也终于认清了辜传铭的真面目，身心疲惫的她在裴子东的陪伴下回到江南重建家园，在她孜孜不倦的努力下，辜家的绣业又有了起色。袁世凯称帝失败，辜传铭的靠山倒台，辜传铭来找兰馨，拿出兰馨赠于的荷包，企图用曾经的爱情打动兰馨，兰馨断然拒绝。传铭要害裴子东，再次夺回辜家，被潇潇用沈涛留下的枪打死。
同样因为拥袁，樊家被抄，樊老爷被绞死，绿珠受刺激发疯，兰馨好心将绿珠接回自己家，不料绿珠却是借着装疯，再一次烧毁辜家，抢救中，兰馨右手手筋被挑断。失去一切的绿珠万念俱灰，当着兰馨面跳下悬崖。
一切恢复平静，兰馨闭门谢客，焚香刺绣，整整三年。三年后《瑞鹤图》绣成，兰馨在宫中认识的英国画家贝世宁来访，从绣成的《瑞鹤图》中，看出中国人民所遭受的磨难和祈祷和平的信念，惊叹不已大为感动。
贝世宁将该绣品送去了世博会，并获了金奖。听到这个消息，兰馨终于放下所有的心绪，奔向一直守候她的裴子东的怀抱。
