智子鎖死地球科技的同時，三體艦隊來勢洶洶，直撲太陽系。面對前所未有的危局，人類開始組建龐大的太空艦隊，與此同時，聯合國行星防禦理事會利用三體人思維透明的致命缺陷，制訂了"面壁計劃"-﹣遴選出四位人類精英作為"面壁者"，展開秘密反擊。

而三體人則依靠在人類中挑選出的"破壁人"與之進行智慧博弈。社會學教授、"面壁者"羅輯在警察史強的幫助下，由一開始的居安逃避，逐漸在不斷思考中悟通了可箝制三體人的"黑暗森林法則"；而太空軍軍官章北海，一邊暗中推動著無工質輻射推進飛船的研究，一邊提出"增援未來"計劃，與一眾卓越人才共同冬眠，以期在未來為人類的抗爭注入關鍵力量。