明朝，嘉靖年間。出生于王府的朱載堉十五歲那年，父親鄭藩恭王朱厚烷遭人誣陷，被抓去鳳陽囚禁。昔日的王府少爺朱載堉，在父親被抓後，在王府外修了個土室居住起來。當時這個舉動，令許多人不解。即使父親被抓，他依然可以生活在華麗的王府，享受榮華富貴，卻在這裡過起了苦日子，大家隻好認為他瘋了。
朱載堉在這艱苦的條件下，一住就是十九年。這些年間，朱載堉粗茶淡飯，潛心學習做研究，一直未娶妻生子。直到父親被隆慶皇帝平反冤案，他才娶妻生子。父親病逝後，依照明朝離職，朱載堉理應承襲王位。但令世人沒想到的是，他多次上書皇帝，甘願放棄。不管朝廷官員如何勸阻，他再三推辭。終于萬曆皇帝答應了他的請求，并送了他八字好評：讓國高風，千古載見。
是什麼讓朱載堉放棄榮華富貴和功名利祿呢？主要原因還是朱載堉愛搞科研。在父親被抓的那段時間，朱載堉苦心鑽研科學，在數學領域裡創造性的用珠算來開平方，他首創的數列等式，更是解決了不同進位制的小數換算。天文學領域，重新設定了計算回歸年長度公式。更令人驚歎的發明是：十二平均律
十二平均律，又叫十二等程律，是在音樂裡，将一組八度音分成十二個半音音程的律制。這個新穎的律制，是朱載堉以81檔的超大算盤，采用領先當時世界的開立方計算方法艱難得出。在世界音樂史上，更有跨時代的意義：千年來音樂裡五度律和純律不能返宮的難題，就此漂亮解決。音樂家的創作和現代音樂的發展，從此有了更廣闊平台。
凝結朱載堉一生智慧的《十二平均律》，經過傳教士帶入了歐洲。這種全新的樂制，轟動整個歐洲音樂界，它使音樂創作變得更加自由開闊。世界第一架鋼琴正是根據《十二平均律》定音，大音樂家巴赫更是編著了《巴赫十二平均律》。
朱載堉的研究不僅影響了西方音樂發展，還推動了近代歐洲天文實體等多項成果，被西方媒體評價為：“對世界有傑出貢獻的中國科學家”。