Baseada no romance de ficção científica de sucesso escrito por Liu Ci Xin, chamado O Problema dos Três Corpos, a série Três Corpos acompanha uma bizarra e anormal situação no ramo das ciências básicas da Terra, que deixa todo o mundo científico em alerta. Em meio a esta trama, Wang Miao (Zhang Lu Yi), um dos maiores especialistas em nanomateriais da China, é convocado por Shi Qiang (Yu He Wei), um detetive da polícia especializado no contraterrorismo, que descobriu estranhos acontecimentos que começaram a ocorrer na comunidade científica há muitos anos, entre eles uma série de suicídios de vários pesquisadores importantes. Juntos, eles investigam uma série de conspirações sobre eventos do passado que colocam toda a humanidade em perigo.