江戸時代前期。碁打ちとして徳川家に仕えながらも、算術や星に夢中な青年・安井算哲（岡田准一）。何かに熱中すると周りが見えなくなる、ちょっぴり頼りない算哲だが、四代将軍徳川家綱の後見人、会津藩主・保科正之（松本幸四郎）は、そんな算哲に、秘かに注目していた。

安井算哲 400年前の日本。星を追い続けた男

1639年、囲碁の名家・安井家の子として京都に生まれた。幼いころから星空を見ることが好きで、7歳の頃には、天体の動きを把握していたという。囲碁の傍ら、天文学・数学・暦学を学び、異例の抜擢で、日本初の暦作りに挑戦した。後に、天体や暦の研究をする初代天文方に就任。渋川春海と名前を改め、江戸の天文学者として後世に名を残す。その功績は、現代の天文学にも受け継がれている。1715年、77歳で没。

その頃、日本には、重大な問題が起こり始めていた。それは、800年にわたり使われていた中国の暦が数日ずれ始めたこと。当時、暦は、宗教家、公家、武士、庶民の生活の拠り所。暦を司ることは、国を治めるほどの意味を持っていた。だが、当時、朝廷が暦を扱い、幕府が簡単には手を出せない。しかも、暦作りには、星や太陽を観測するという途方もない労力と知識が必要とされる。そこで、保科が、正しい暦を作るという大計画のリーダーに据えたのは、なんと安井算哲。幕府の人間でもなく、学者でもない算哲が選ばれたこと、それは、異例の大抜擢だった。

えん（宮﨑あおい）や、水戸光圀（中井貴一）との出会い、そして、和算家・村瀬義益（佐藤隆太）、天才和算家・関孝和（市川亀治郎）、囲碁界の革命児・本因坊道策（横山裕）らとの友情…。算哲の、挫折と失敗だらけの、暦作りへの挑戦の日々が始まった！