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西汉太初三年，西域乌孙国王宫内，从汉朝和亲而来、深得国王军须靡宠爱的王后细君公主病重，军须靡亲自前往御医药房督促御医煎药，可就在此时，一位小宫人下毒害死了王后。以翁归为首的使团策马从乌孙都城疾驰而出，他们进入沙漠之后，遭到蒙面骑兵队的突袭，翁归在打斗中与使团走散。一个戏班向敦煌城而行，他们偶遇身负重伤的翁归，戏班女孩儿解忧心软救下翁归。
大汉皇宫，乌孙面见汉武帝，告知细君公主病逝，乌孙想请大汉另选一位和亲公主。又提出翁归与他们走散一事，请汉武帝帮助寻找。李陵收到密信，上面画着一把匕首，密信文曰，拿此匕首者为匈奴奸细，李陵立刻下令全城搜查。在正在表演的戏班中，官兵从解忧身上搜出一把匕首，李陵认定这就是图中所画。可实际上，因为翁归拿走了解忧的玉佩，是留下这把匕首作为交换的。解忧被打入大牢，却为了保护翁归未做辩解。
在解忧即将被斩的时候，翁归出面将她救下。李陵认出翁归，暗示他随自己回宫面圣。解忧向翁归讨要自己的玉佩，可当李陵看到那块玉佩的时候却大惊失色。李陵告诉解忧，这块玉佩是当年楚王之物。于是他让解忧去找自己的朋友、在楚王府做事的淮天沙，并说淮天沙最近正陪楚王在长安办事。翁归主动提出自己正好与戏班一同上路，前往长安面圣。
解忧克服重重困难，终于见到楚王，楚王也认出解忧的玉佩，确认了解忧的身世。原来解忧的生父正是上一代楚王，获罪被流放西域，解忧也因此流落民间。现在的楚王则是解忧亲叔叔。翁归悄悄离开戏班，独自去了皇宫，上朝觐见汉武帝，禀明乌孙国王军须靡和亲的愿望。汉武帝缜密思考后决定和亲。
汉武帝并没有听信张翁之言，而是准备让所有王公的女儿都作为和亲公主的备选。楚王的大女儿是汉武帝的宠妃，得知消息后第一时间写出密信通知了妹妹靖君公主。一心爱慕淮天沙的靖君担心自己被选中，她想让解忧代替自己去备选。于是，在接到圣旨之后，她主动提出让解忧作为贴身侍女陪自己一起进宫面圣。
翁归得到汉武帝的承诺准备回乌孙，与进宫的解忧擦肩而过。汉武帝在召见所有的公主时，假意生气，被吓着的公主们哭声一片，唯有解忧当面与皇帝据理力争。原来这正是汉武帝对公主们的一次考验，解忧当场被选为和亲公主。作为汉武帝一手培养的亲信，淮天沙将解忧的情况一一禀明圣上。
楚王与淮天沙先后为了解忧向汉武帝求情，但是汉武帝却以将楚王贬为庶民相要挟，解忧不愿拖累大家，接受了和亲。在此期间，身份暴露的淮天沙无法再回楚王身边，对解忧心生爱意的他面圣提出自己愿意作为护卫随解忧公主和亲。匈奴王在得知乌孙国要再度与大汉和亲的消息后，决定也派出一个和亲公主——自己的养女、匈奴第一美女胡姑。
大汉的和亲队伍出了玉门关，遭遇了一次沙暴后再次遇到缺水的难题，解忧与女扮男装的冯嫽不打不相识，熟悉西域环境的冯嫽答应把解忧的和亲队伍送到乌孙。匈奴王派义律率领匈奴骑兵在半路截杀汉朝的和亲公主，就在生死一线时，乌孙的接亲使节及时赶到，可令解忧没有想到的是，接亲使节的首领竟是翁归。
解忧与翁归都很震惊于对方的真实身份，赌气互不相认。解忧从戏班带出的阿彩姑娘一直爱慕翁归，她故意告诉翁归，解忧是为了公主的身份主动要求来和亲的，翁归十分生气。解忧独自在草原散心的时候遭遇刺客，翁归拼死相救。解忧费尽力气将受伤的翁归带到一处石块后面避风，二人在寒冷的夜晚互诉衷肠，相拥而眠。
翁归和解忧被不明身份的人追杀，身负重伤的翁归不得不带着解忧躲进一处集市。不久，四处寻找解忧下落的淮天沙也带着亲信找到这里，救下二人。淮天沙单独找到翁归，指责翁归为了儿女私情罔顾家国百姓，翁归黯然失神，淮天沙趁机出手，翁归倒在血泊中。
