《阳光灿烂周三强》讲述的是八十年代一个工人的传奇故事。青工周三强（沙溢饰）聪明调皮又足智多媒。他的理想就是当一个好工作。他的口头禅是：活着，就别嫌麻烦。为了满足好友孙志明（章颉饰）去大学进修的愿望，他设计让孙志明成为保护国家财产的英雄。表彰会上，他对新进厂的美女潘莉莉一见钟情，可莉莉却爱上“英雄”孙志明。
正当周三强决定为了兄弟情放弃追求潘莉莉（刘奇饰）时；莉莉惨遭强奸并被孙志明抛弃。可幸福刚刚开始，莉莉就意外丧生。正在他沉浸在失去莉莉的悲痛中时，又意外得知自己最爱的父亲周天顺（刘威饰）居然是养父，亲生父亲是自己最讨厌的厂长。
周三强视孙志明为亲兄弟，有福同享、有难同当，孙志明得知周三强与厂长的关系后却视他为仇人，一次次陷害他，并迫使他离开心爱的工厂。周天顺因为无法接受打击，脑溢血病发身亡。为了完成父亲遗愿，他费尽周折交清巨额罚款，回到工厂的当天却面临再一次被开除出厂。
逆境中他终于感受到一直默默守候在身边的徒弟郭晓媚（宋小宁饰）的一片真情，正当他以为美好的人生就此展开时，郭晓媚却得了绝症。
他屡次身陷绝境，却又出奇招化险为夷，虽然历尽磨难，但依然阳光灿烂。
