故事发生在20世纪70年代末东北的一个沿江城市，红星机械厂是一个国有企业，靳勇是三车间公认的技术尖子、生产能手和先进工作者。他的好朋友杜志明、徒弟林悦、工具保管员冯新柳和车间办事员孔令芹等工友都在车间主任许殿元的领导下，共同在这里工作。　　靳勇非常喜欢自己的女徒弟林悦。林悦父母双亡，自己带着妹妹林欣和弟弟林大庆艰难地生活，因此靳勇在工作和生活上都对徒弟无微不至地关心和照顾。可是林悦却深深地喜欢上了帅气的工友杜志明，由于志明和靳勇私交非常好，又是靳父的徒弟，而且他和恋人冯新柳的感情很好，所以林悦只能将这份感情藏在心里。　　冯新柳生长在知识分子家庭，她也深爱着杜志明，并督促志明刻苦学习，准备一起参加高考。但是志明对学习没兴趣，总是安于现状。于是二人逐渐产生了隔阂，这给林悦创造了追求杜志明的机会。再加上新柳的老同学、市物资局局长的儿子、复员军人张明超对她的仰慕和追求，二人之间不断产生摩擦，最终分手。　　车间里还有一对年轻人上演了一场悲惨的爱情故事。复员的神枪手祝福林和新调入厂的烈士遗孀韩秉梅在共同的生活工作中产生了真挚的爱情。但是迫于社会的压力，两个人的感情不能被外界所接受，只能偷偷地约会。结果在一次约会中，两个人在黑暗的靶场弹道里互相告别，被不知情的工友在验枪过程中误伤致死。　　几年后，杜志明无心插柳地考上了大学，开始了人生的重大变革。这期间林悦一直无微不至地关心照顾着志明和他的妈妈，拒绝了靳勇对她的感情。最终志明大学毕业后和林悦走到了一起，建立起幸福的家庭。冯新柳也被张明超的真情所打动，最终成为夫妻。　　靳勇在林悦的婚前婚后一直无法忘却对其的感情，还是经常介入到林悦和志明的家庭生活中。志明大学毕业后被分配到机械局技术处工作，邂逅了也调入机械局资料室的旧恋人冯新柳，二人见面都很尴尬。由于看不惯机关人浮于事的工作作风，志明响应号召下放到企业，回到红星厂三车间当起了车间副主任，又和过去的工友们生活工作在一起。但是由于车间转产项目等问题和靳勇等工友发生了重大的意见分歧，再加上家里也发生了一些事情，和林悦产生了摩擦，志明毅然辞职下海经商。林悦也感觉到婚姻的危机，于是拒绝了靳勇的帮助，并逼迫靳勇尽早结婚。靳勇迫于朋友和亲人的压力，只好和看来并不合适但却非常熟悉的车间办事员孔令芹结了婚……【爱情二十年在线播放资源由青柠影院于2024年11月27日 04:31:28收集于网络。】