建筑工人李三辈（毕鑑昌 饰）文化水平低，他常为此苦恼，大学生秦淑贞（李长乐 饰）是夜校老师，开始时她瞧不起三辈这样的笨学生，认为他们只配干粗活。但当她了解三辈的出身后，改变了原有的看法。几年后，三辈通过刻苦学习，已成长为能看建筑图纸的“土专家”。一次施工中为了图速度，忽视了向老工人师傅学习经验，操作失败，三辈摔成重伤。事后三辈主动承认错误，高师傅（王斑 饰）、秦淑贞也作了自我批评。1960年，三辈调往另一大型建筑工地，他边学习边钻研，向工地领导提出自己的革新建议，得到专家认可，但也有人反对，最后，在陈书记（张荧 饰）的支持下，他收获了成功，也收获了秦淑贞的爱情......

春秋战国时代的鲁班是一个能工巧匠，也是传说中的“木匠之祖”。鲁班经过四川某地，看到河上正在建造一座的大石桥。负责设计建造大桥的赵掌墨师，粗心大意，设计上有失误，致使桥身不能合拢。鲁班凿下一块大石头，送给买不起嫁衣的穷姑娘翠儿，并要她在石桥合拢的时候拿出石头。翠儿依言而行，既使大桥造成，又解决了自己的嫁妆。鲁班又路过江南某地，碰到造宗庙的工程。但设计造庙的张掌墨师对于用黄荆树做正梁、朱砂石做亭盖的要求非常发愁。鲁班想出了“鲁抬梁”、“土堆亭”的办法，帮助他解决了难题，建成了宗庙。皇帝要求造出四座有九根梁、十八根柱、七十二条脊的宫城角楼，许多掌墨师都因无法达到要求而被杀。鲁班听说这件事，冥思苦想，终于找到了办法。他请巧儿姑娘按自己的要求用麦秸秆编出一个蝈蝈笼，然后送给正为工程烦恼不已的李掌墨师。李掌墨师看到蝈蝈笼后得到启发，顺利建成角楼。