留级了两年的李福珠，在上地理课，讲到关于水利工程的时候，并没有认真听讲，而是偷偷看漫画，老师气愤地没收了李福珠的漫画。下课时，老师让班长检查李福珠是否还有别的漫画，李福珠心虚，抱着书包躲到了卫生间。在卫生间，李福珠不知不觉地做了一个梦，梦到自己进入到了漫画世界里。漫画世界里，国师认为李福珠是从天而降的天女，而云奕则认为李福珠是手握大权、早有不臣之心的国师安排的细作。李福珠的出现，惊动了宫廷，太后命人以天子之礼相待，人人都将李福珠视为天女。李福珠试了许多方法，始终无法醒来。

李福珠试了许多方法，让自己醒过来，但都没有效果，她开始怀疑自己是不是真的在做梦。她担心第二天午时，如果无法降雨，云奕真的会杀她，她决定连夜出逃。在出逃的过程中，她为了躲避侍卫，险些掉入后花园的水池中，幸好被云奕的弟弟云离所救。李福珠表示感谢后，急忙离开，谁知，中途却被宫里的小太监抓走，拉去砍了一夜的木柴。次日清晨，太阳初升，累得昏昏欲睡的李福珠已经被侍卫找到。侍卫把李福珠送到了大殿，，云奕让李福珠赶紧降雨，李福珠突然想起地理老师提到过许多历代水渠，她急忙让云奕拿出地图，准备指给大家看，然而，地图上的云莱国却是四面环山，根本没有江河湖海。午时已到，云奕大怒，拔剑刺向李福珠。

危急时刻，云离和国师同时救下李福珠。同时提出，也许可以按照李福珠的方法试试，如果真能修建水渠，这样就可以解救万民。文武百官纷纷让李福珠说出修建水渠的方法，李福珠仔细回想上课的内容，发现根本就不了解水渠，但是她决定先糊弄过去，保自己平安。她谎称修建水渠的方法是天机，天机不可泄露。大家便请求李福珠教授云奕，毕竟天女教天子，就不算泄露天机。李福珠勉强答应。虽然云奕不相信李福珠，但只要有一线生机，他也只好一试。活泼机灵的李福珠留在了宫里，和宫里上下相处得十分融洽，同时，具有现代人的思维，不懂得宫廷礼仪的她，也常常会办一些令人捧腹、啼笑皆非的荒唐事情。

云奕感觉李福珠明天都在胡闹，但对修水渠的事情毫无进展，不由得气愤不已。在和云奕相处的过程中，李福珠发现，云奕表面上是云莱国的国王，但从继位开始，大权就落在了国师的手里。国师非常强势，甚至要将女儿阮青，嫁给云奕。云奕不喜欢阮青，但无奈拗不过太后和国师，只好迟迟拖延婚约。而对于云奕来说，只要能够修好水渠，让百姓过上衣食无忧的生活，他牺牲再多也是值得的。李福珠决定，凭着自己有限的知识，一步一步帮助云奕试试看。她告诉云奕，修水渠需要先找到水源，只要派出四队人马，分别往东南西北四个方向，一定会找到水源。云奕决定试试看，立刻下令，派人翻山越岭，出去找水源。

李福珠和云奕相处的过程中，俩人逐渐成为了无话不谈的好朋友，李福珠的真诚和善良，是深居宫廷的云奕不曾见过的品质。阮青常住后宫之后，经常送礼给李福珠。阮青想尽了办法，始终无法获得云奕的喜爱。为此，阮青决定让李福珠帮助她，促成她和云奕的婚事。因为李福珠看过漫画，了解漫画的故事，所以她不想帮忙。然而，阮青却搬出国师威胁李福珠，如果李福珠不愿帮忙，就等于和国师为敌，李福珠无奈，只好答应帮助阮青。李福珠打算去找云奕，撮合阮青和云奕，谁知，此时的云奕，被大臣们上书的奏折所困扰，奏折里，全都是劝说云奕和阮青成婚。云奕气愤，看到李福珠后，想到也许聪明的李福珠可以帮忙，便要求李福珠想办法，破坏他和阮青的婚事。

李福珠和侍女兰儿在后花园吃烤肉，误燃了后花园，太后大怒，要重责李福珠。此时，侍女兰儿站了出来，将过错拦到了自己身上，谎称是自己在后花园找簪子，所以才引起了大火。太后本想处死兰儿，但云奕出面为其求情，才免过死罪，最终重罚了兰儿几十大板。李福珠看着被打得皮开肉绽的兰儿，内心愧疚不已，但兰儿觉得，李福珠一直都没把她当下人，而是当成朋友，为此兰儿愿意为李福珠赴汤蹈火，李福珠感动，表示从此以后他们就是好姐妹。阮青派侍女来追问李福珠关于阮青和云奕婚事的进展，李福珠为了躲避碧儿，躲到了云奕的房间里。李福珠和云奕促膝长谈，俩人敞开心扉，成为了交心的朋友。

云离为了弥补李福珠误燃后花园的过错，召集花匠，重新修复后花园。在修复的过程中，云离偶然发现了一块使用过的打火石，而李福珠清晰的记得，之前他们在后花园烤肉是用火折子生火的。由此他们猜测火烧后花园的另有其人。李福珠提出，如果是在现实世界里，可以通过验指纹来调查，这一点提示了云离。云离认为，虽然李福珠不会验指纹，但大家都相信李福珠是天女，只要说李福珠能够看出指纹便可。随后，李福珠召集宫里采集指纹。李福珠收集到了宫里上下的指纹，将印有指纹的布匹放到了一个房间里。深夜，果然有人偷偷溜进房间，李福珠和云离等人急忙出来抓捕。

深夜，有人进了存放印有指纹的布匹的房间，李福珠和云离等人急忙出来准备抓捕，看到的却是太后。原来收集指纹闹得沸沸扬扬，太后特地过来了解情况。就在李福珠要跟太后解释的时候，突然听到门外有人急促离开的声音，李福珠和云离急忙追了出去。另一边，兰儿被御膳房的人发现，御膳房的人拜托兰儿保密，原来他们偷偷将御膳房里面的饭菜偷偷运出宫分给穷苦百姓。兰儿由此对薛庖长心存敬佩。李福珠和云离一路追踪，最终还是被人逃走了，但他们看到那人穿着一件青色衣服，上面印有特殊的花纹。国师得知李福珠一直没有帮助撮合云奕和阮青的婚事，因此国师决定给李福珠一个下马威，也想借此见识下天女的本事。

国师命人带李福珠出宫，名义上是送给李福珠一套宅院，但当着李福珠的面，杀了宅院里的居民，李福珠目瞪口呆。云奕得知李福珠被国师府的人接出了宫，担心李福珠有危险，急忙带人出宫，寻找李福珠。找到李福珠时，李福珠已经吓得缩成一团。云云奕知道国师逼迫李福珠撮合他与阮青的婚事，因此他帮李福珠拟了诏书，打算让李福珠以天女的身份下诏，命他与阮青完婚，以保护李福珠。谁知不识字的李福珠不相信云奕，认为这道诏书是害她的，加之之前的恐惧，使得她下定决心要逃离宫廷。云离前来帮忙，带着李福珠逃跑，然而，俩人历经艰辛，刚刚跑出宫廷，就被侍卫们当成刺客抓住，险些命丧侍卫们之手。

李福珠被带回了朝堂上，将诏书交给了内侍官，内侍官当众宣旨，以天女的口吻，命云奕与阮青择日完婚，李福珠这时才意识到，云奕为了保护她而做出的重大牺牲。国师大喜，对李福珠很满意。阮青自以为即将贵为王后，原形毕露。御膳房的薛庖长和李福珠关系要好，因此成为了阮青整治的对象。幸好云离及时出现救下了薛庖长。李福珠向云奕告状，但是云奕担心自己帮助李福珠，会使得阮青和国师迁怒于李福珠，因此只好表示自己站在阮青一头，李福珠虽然生气，却也无可奈何。兰儿在宫里，偶然看到了有宫女端着许多洗过的衣服行走，其中一件便是青色衣服，上面印有特殊的花纹，这令兰儿回想起之前李福珠所说的后花园放火疑凶所穿的衣服。

李福珠发现兰儿彻夜未归，不免担忧起来。她找来云离和薛庖长帮忙，由于薛庖长倾心于兰儿，故发动了御膳房的御厨们帮忙寻找。云奕不明白，兰儿不过是个宫女而已，李福珠何必如此在意，李福珠表示兰儿是她的好朋友。云奕被李福珠和兰儿的友情所打动，同时也为自己没有一个知己好友而伤感。阮青到太后那里告状，太后得知，云奕为找一个宫女，惊动了宫中上下，不免大怒。没有了人手帮忙，李福珠急中生智，想到了悬赏的办法，获取信息。云离和薛庖长都拿出银两帮忙，鼓励大家暗中提供线索，但许多宫人都是为了银两而来，并没有提供有价值的线索。夜里，云奕带着侍卫弘毅继续寻找，无意间，在一口枯井里，发现了奄奄一息的兰儿。

兰儿始终昏迷，御医表示只能用药食进补。薛庖长倾心于兰儿许久，偷偷拿了进贡给太后的千年人参给兰儿熬粥。兰儿果然病情渐渐好转。当李福珠得知，兰儿是在阮青房间遇袭的时候，愤怒地跑去找阮青质问，阮青矢口否认，表示毫不知情，俩人争吵起来，竟然大打出手。云奕阻拦了俩人。李福珠要云奕法办了阮青，然而，派出寻找水源的人马回报，已经在南边找到了河水。云奕要李福珠立刻兴修水利，李福珠凭借一知半解的知识，让云奕下令，征召百万壮丁，前往南边修渠。阮青回府找国师做主，国师正与几位重臣商议修渠之事。国师认为目前是修渠关键，李福珠非常有用，因此狠狠教导阮青要与李福珠和平相处，另外派人送给李福珠金银财宝，以示修好。

阮青听从国师劝导想与李福珠和睦，为此设宴款待。李福珠明知是鸿门宴，也只能鼓足勇气赴约。宴席间李福珠小心翼翼，谁知阮青喝酒后竟然毒发倒地，幸被御医救活。更令李福珠生气的是，云奕竟然不为她做主。其实云奕心中另有苦衷，原来征召百万壮丁前去修渠所用的粮草，全是由国师供应，为了不得罪国师，顺利完成修渠大事，只好暂时委屈李福珠。夜里，阮青前来看望李福珠，李福珠本以为阮青是来看她笑话，谁知阮青却说她相信下毒的人不是李福珠，更不是自己，一定是有人要陷害他们，一来借李福珠的手害死阮青，二来再借谋害阮青的罪名除掉李福珠，而这个人她大概已经猜到是谁了。

阮青和李福珠设局，使得阮青的侍女碧儿原形毕露，碧儿见事情败露，准备刺杀李福珠，云奕及时出现，为李福珠挡了一刀重伤昏迷。李福珠为云奕守夜的时候，偶然听到了太后数落云奕的话，由此得知自己之前误会了云奕，内疚不已。没过多久，云奕苏醒过来后。与此同时，南边传来急报，壮丁们在修建水渠时，遭遇山石拦路，无法通过，使得民怨沸腾。云奕让李福珠赶紧想办法，李福珠仔细回想上课的内容，李冰父子在修建都江堰的时候，也遭遇了山石挡路，那时也没有火药，却被李冰父子成功解决了，但具体用什么方法，完全想不起来。国师打算趁着民怨沸腾之际，起兵谋反，李福珠知道这一切都是因自己不学无术，却不懂装懂而起，云奕陷入危机之中。

阮青记恨李福珠已久，她劝说云奕将一切罪责推到李福珠身上，以保全王位。云奕认为李福珠是他唯一的朋友，如果真有错，也应该由他自己来承担。阮青调动国师府的兵马要捉拿李福珠，幸好云离提前带着李福珠去找云奕，云奕告诉他们，已经安排了御膳房的人连夜护送他们出宫。夜里，御膳房的人推着泔水来到了宫门口，遭遇了守卫拦住，双方发生争斗，御膳房的人早就提前准备了菜刀，打算和守卫们鱼死网破。而就在他们打斗的时候，云离和李福珠已经换上了守卫的服装，趁乱逃了出来。这时李福珠才知道，御膳房的真正计划，是声东击西。看着御膳房的人为保护她而死，她内疚不已。

李福珠想到那些为她而死的人，终于意识到，自己最大的问题就是逃避。她决定不能再逃避了。阮青带着兵马逼迫云奕交出李福珠，而云奕早就做好了英勇赴死的准备，他喝下了准备好的毒酒，用死来换取阮青弑君的罪名。李福珠见到了死去的云奕痛苦不已。在痛苦中，她在卫生间缓缓醒来，原来之前的一切，都只是一个梦。但梦中的许多感受，却是真切的，包括因为她不学无术而害死他人的内疚感。她回到教室里，下定决心认真学习。李福珠通过努力，顺利考入大学修读水利工程专业。她自己为漫画画了后续，在她的后续里，云离偷了国师的虎符，派兵镇压了阮青和国师，云奕被救了回来，之后大家一起奋发图强，终于修好了水渠，使得云莱国的百姓生活富足。