第一集：彭加木是我国著名的生物地理学家，他32岁时患上癌症，55岁时率领考察队成功穿越罗布泊湖心地带。由于这次考察还有剩余时间，他毅然决定再次返回罗布泊。

恶劣的自然环境，队友们的反对，彭加木却坚定不移地向前进发。一只野骆驼为考察队提供了饱餐，部队基地的救援为大家带来了希望，然而彭加木却决定在这个时候孤身一人出去找水，彭加木将面临着什么样的命运？

第二集：1980年6月17日上午，彭加木离队找水之后，队员们立刻展开搜寻。在距营地一公里处他们发现了彭加木的脚印，但很快就失去了目标。6月18日，部队送水的飞机到来，队员们继续寻找，在营地的东北方向又找到了彭加木的坐印和糖纸，但踪迹却从此消失。

随后，解放军部队两次大规模的搜寻仍然一无所获。在彭加木失踪的背后，是否还隐藏着什么不为人知秘密？

第三集：1980年10月11日，香港《中报》在头版头条刊登了一篇特讯：彭加木现已逃往美国！但经过多方调查之后，《人民日报》刊登新华社消息辟谣,这个信件是一个别有用心的骗局。

经过比较冷静和理性的分析，大家都一致地认为：就在6月17日彭加木出走后不久，在他脚印消失的附近，他就倒下遇难了。

2006年4月13日，位于罗布泊东缘发现一具干尸，人们立刻联想起26年前失踪的科学家彭加木……