《天下兄弟》講的是雙胞胎兄弟劉棟與田村一出生便被分開，一個在農村土生土長，一個進入高級軍官家庭。兩人陰差陽錯成為對手，甚至喜歡上了同一個女孩。但在緊要關頭，他們卻不惜犧牲自己的生命來拯救對方。故事發生在六十年代初期，家境貧寒的農村孕婦王桂香在地里干活時突然臨貧，被路過的軍人田遼沈、楊佩佩夫妻相救，順利產下一對雙胞胎。已一兒一女的王桂香為了將雙胞胎中的哥哥養活，無奈將弟弟送給因傷不能生育的田遼沈夫婦，后來兩家人失去聯系，兩個雙胞胎兄弟天涯殊途……十八年后，兩兄弟在不同環境里長大，哥哥叫劉棟，弟弟叫田村，同一年兩兄弟報名參軍，竟然被分到了一個連隊，史弟倆咫尺天涯相逢卻不相識。部隊里，兩個親兄弟在競爭中開始了新的生活，田村訓練成績非常出色，而劉棟的文學才華也在部隊里得以發揮。兩兄弟關系既疏遠又親近，競爭成為聯系他們“友誼”的紐帶。兩兄弟都喜歡上了高，干，子女石蘭，石蘭喜歡劉棟的才氣，但田村的介入讓劉棟自卑的退出……當初為了劉棟順利參軍，哥哥劉樹四處求人，無奈之下只得將妹妹劉草嫁給村長的無賴兒子，后劉草被村長兒子恣意欺凌，終在一次爭執中，劉樹不堪妹妹受辱，失手誤殺了村長兒子，被判處無期徒刑，劉家上下陷入悲痛之中。在與石蘭的愛情受挫和家庭的磨難之下，失落的劉棟遇到了因受傷而復員的柳三環，日久生情，終于喜結連理，田村也和石蘭結了婚。在一次突發的山區救火中，石蘭為掩護傷員而犧牲，田村冒死救出了劉棟，自己的眼睛卻被大火燒傷，幾近失明；在一連串的變故中，母親王桂香終于知道田村就是自己當年送給人的另一個兒子！王桂香堅守當年的承諾；不與田村相認，但為了田村，王桂香和獄中的劉樹都爭著要給田村獻角膜，此時，田遼沈夫婦也為劉家所做的一切而感動不已，準備將一切真相告訴田村……