조선의 4대 왕 세종은 과학 기술 진흥에 관심을 기울였다. 그는 과학적 재능이 뛰어난 관노 장영실을 신하들의 격렬한 반대를 무릅쓰고 면천하여 관리로 임명한다. 영실은 세종의 지원 아래 가장 정교한 물시계를 만들며 자신의 능력을 뽐낸다. 세종은 조선의 실정에 맞지 않는 중국 명나라의 역법 대신 조선만의 역법을 만들기를 원하고, 영실은 세종의 명에 다라 조선 하늘을 관찰할 관측 기구 '간의'를 만든다. 나라와 백성을 부강하게 만들려는 세종과 천재 장영실은 20년 간 같은 꿈을 꾸면서 우정을 쌓아간다. 하지만 영실의 천한 신분에 여전히 불만을 품은 양반들과 명나라와 조선의 관계가 어긋날 것을 염려한 관리들은 천문 사업을 방해할 음모를 꾸민다. 세종 또한 일생일대의 숙원 사업을 두고 영실과 생각이 다른 것을 확인하는데...
Sejong, the 4th king of Chosun, has been interested in advancing science and technology. He appoints Jang Young-sil, a slave and scientific genius, to be a low-level officer despite a bitter opposition of the court. Jang blossoms his talents by making the most accurate water clock that has ever made. Sejong wants to create a new calendar that can replace the Chinese one from the Ming Dynasty. Under the king's order, Jang makes Ganeui, an advanced astronomical observation tool. For 20 years, Sejong and Jang's friendship has propelled advances in Chosun's scientific technology. The aristocracies still condemn Jang to mess up the class system, and the court plot to scrap the astronomy projects, concerning the relationship with Ming would estrange.