主演 张嘉益：饰演白嘉轩，白鹿原上白姓家族的族长，秉持传统道德观念，一生勤劳、正直、倔强，坚守着土地和家族的尊严，在白鹿原上有着举足轻重的地位。
何冰：扮演鹿子霖，鹿姓家族的代表人物，精明狡黠、争强好胜，与白嘉轩既是对手又是朋友，一生都在与白嘉轩较劲，在白鹿原的历史变迁中演绎着自己的悲欢离合。
秦海璐：饰仙草，白嘉轩的妻子，勤劳善良、坚韧隐忍，默默支持着白嘉轩，操持家务，是传统农村妇女的典型代表，为白家生育多个子女，是白嘉轩背后坚实的后盾。
雷佳音：饰演鹿兆鹏，鹿子霖的大儿子，早期接受进步思想，投身革命事业，为推翻旧制度、建立新中国不懈奋斗，是一个坚定的革命者，其行为和理念对白鹿原产生了深远影响。
翟天临：扮演白孝文，白嘉轩的长子，原本被视为家族继承人，后因种种变故经历了人生的大起大落，从一个传统的家族子弟逐渐走向复杂的人生道路，性格也发生了巨大转变。
分集剧情（部分关键集数至大结局） 第1集 清朝末年，白鹿原上，白、鹿两姓家族共同生活。
白嘉轩接连丧妻，后经冷先生牵线，娶了吴仙草。
新婚之夜，白嘉轩发现仙草身上的“白鹿”胎记，认为这是祥瑞之兆。
与此同时，鹿子霖与白嘉轩表面和睦，暗中较劲。
白嘉轩一心想要让白家在白鹿原上更有威望，他和鹿子霖商定，共同修复白鹿原的祠堂，并开办私塾，请朱先生来教学。
第5集 白嘉轩的长子白孝文和鹿子霖的长子鹿兆鹏、次子鹿兆海一同在私塾读书。
兆鹏和兆海受新思想影响，对外面的世界充满向往。
白孝文则谨遵父亲教诲，努力学习传统礼教。
鹿子霖为了显示自家的威风，让鹿兆鹏穿着洋装去私塾，引起一番轰动。
白嘉轩对新思想心存疑虑，但也无奈时代的变化。
第10集 辛亥革命爆发，白鹿原也受到影响。
鹿兆鹏毅然决定投身革命，离开白鹿原。
鹿子霖对此十分生气，却也无可奈何。
白嘉轩依旧坚守着白鹿原的传统秩序，努力维持着家族的安稳。
仙草生下女儿白灵，白灵从小聪明伶俐，性格倔强，对传统束缚极为反感。
第15集 白灵偷偷跑到城里上学，结识了许多进步青年，也坚定了自己的革命信念。
白嘉轩得知后，大发雷霆，试图将白灵带回家，但白灵坚决不从。
鹿兆鹏在革命工作中表现出色，成为一名重要的革命者。
鹿子霖在村里的事务中，时常与白嘉轩意见不合，两人的矛盾逐渐加深。
第20集 军阀混战时期，白鹿原遭遇旱灾和饥荒。
白嘉轩带领族人努力抗旱救灾，鹿子霖却趁机谋取私利。
白孝文在这个艰难时期，努力承担起家族的责任，但因经验不足，也面临诸多困难。
鹿兆海加入了国民党军队，与投身共产党的哥哥鹿兆鹏走上了不同的道路。
第25集 白灵在革命过程中，与鹿兆鹏产生感情，两人结为革命伴侣。
白嘉轩得知女儿与鹿兆鹏在一起，且都从事危险的革命活动，痛心疾首。
此时，白鹿原上瘟疫横行，仙草不幸染上瘟疫去世，白嘉轩遭受沉重打击。
第30集 白孝文在经历一系列挫折后，开始堕落。
他染上赌瘾，输掉了白家的房产，被迫与妻子离婚，沦为乞丐。
鹿子霖在一旁暗自得意，却没想到自己的儿子鹿兆海在战场上壮烈牺牲。
白灵在执行任务时，不幸被捕，英勇就义。
这些消息传来，白鹿原沉浸在悲痛之中。
第35集 国共合作破裂后，鹿兆鹏继续在地下从事革命工作，处境十分危险。
白孝文在经历生死考验后，重新振作起来，投靠了国民党军队，凭借自己的能力逐渐崭露头角。
鹿子霖因儿子的事情以及时代的变迁，精神受到极大刺激，开始变得疯疯癫癫。
第40集 解放战争时期，白鹿原即将迎来解放。
白孝文在国民党内部的争斗中，为求自保，做出了一些违背良心的事情。
鹿兆鹏在关键时刻，为保护党组织和革命力量，不顾个人安危，深入险境。
白嘉轩依然坚守在白鹿原，看着这片土地即将发生翻天覆地的变化。
第45集 解放军逼近白鹿原，白孝文见大势已去，开始寻找后路。
鹿子霖彻底疯掉，在白鹿原上游荡。
白嘉轩独自守护着白家老宅，回忆着过去的点点滴滴。
鹿兆鹏完成了组织交代的任务，准备迎接白鹿原的解放。
第49集（大结局） 白鹿原终于迎来了解放，白嘉轩站在自家门口，望着焕然一新的白鹿原。
白孝文因罪行被人民政府逮捕。
鹿兆鹏回到白鹿原，看望疯癫的父亲鹿子霖。
白嘉轩与鹿兆鹏相对无言，多年的恩怨情仇在这一刻似乎都化为乌有。
白鹿原上的人们开始了新的生活，这片历经沧桑的土地，在新时代的曙光中，焕发出新的生机。