Сюжет строится вокруг Вадима Вершинина, следователя прокуратуры, чья жизнь развалилась после того, как его близкие погибли из-за связей с криминальным миром. Чтобы скрыться от прошлого и от людей, которые могут быть заинтересованы в его молчании, он переезжает в небольшой провинциальный городок Тархов, где пытается построить тихую жизнь и найти новый смысл существования.
Действие сериала происходит в 2100 году на Марсе, где Николай живёт в автоматизированной кибердеревне, управляя роботизированной фермой. Его спокойная жизнь нарушается прибытием Барагозина — главы крупной корпорации, который планирует построить завод на месте деревни. Чтобы противостоять этому, Николай решает отправиться на Землю, надеясь найти там помощь или способ остановить планы магната.
Сериал «Большая секунда» строится на элегантном сюжетном зеркале, где реальность и вымысел постоянно отражают друг друга. Два сценариста, мужчина и женщина, некогда близкие, но расставшиеся на тяжёлой ноте, получают заказ на сценарий о любви. Им приходится не только совместно создавать историю, но и взаимодействовать в настоящем, сталкиваясь с непрошеными воспоминаниями и неразрешёнными чувствами.