《天下兄弟》讲的是双胞胎兄弟刘栋与田村一出生便被分开，一个在农村土生土长，一个进入高级军官家庭。十八年后两兄弟报名参军，竟然被分到了一个连队。两人阴差阳错成为对手，甚至喜欢上了同一个女孩石兰。在一次突发的山区救火中，石兰为掩护伤员而牺牲，田村冒死救出了刘栋，自己的眼睛却被大火烧伤，几近失明。在一连串的变故中，母亲王桂香终于知道田村就是自己当年送给人的另一个儿子。王桂香坚守当年的承诺，不与田村相认，但坚持要给田村献角膜。此时，收养田村的田辽沈夫妇也为刘家所做的一切而感动不已，准备将一切真相告诉田村。