《三體》小說開篇於文化大革命的混亂時期，這是一個政治運動對科學界造成巨大破壞的時代。在這個背景下，天文學家葉文潔成為了小說的關鍵人物。她在一次秘密的軍事項目中，接收到了來自外星文明的訊 號，這一事件徹底改變了人類的歷史軌跡。
這個外星文明來自三體星系，一個由於其獨特的三顆太陽組成而導致極端不穩定氣候的星球。三體文明經歷了無數次的文明崩潰與重建，他們的科技水平在這個過程中得到了飛速的發展。當他們發現地球後，決定將其作為新的家園，以逃避自己星球的不確定命運。
葉文潔，被文化大革命的極端主義所折磨，失去了對人性的信任和對自己文明未來的希望。在與三體文明的第一次接觸後，她決定背叛人類，成為三體文明的同謀，幫助他們準備侵佔地球。
隨著故事發展到現代，主角汪淼，一位專注於虛擬現實研究的科學家，被捲入一個名為“三體”的神秘遊戲中。這款遊戲實際上是三體文明用來研究地球文明和招募地球上幫手的工具。通過遊戲，玩家可以體驗三體世界的惡劣環境和他們對穩定世界的渴望。汪淼逐漸發現，遊戲背後隱藏著恐怖的真相：三體文明正計劃侵佔地球。
在尋找答案的過程中，汪淼遇到了來自各個領域的同盟，包括警察、軍人和其他科學家。他們組成了一個名為地球文明守衛者的組織，目的是揭露三體文明的陰謀並阻止他們的侵略計劃。
小說進一步揭露了三體文明與地球之間的複雜關係，以及地球上的三體崇拜者，這些人相信三體文明的到來將結束地球上的所有衝突和不公，並引入一個更高級的文明秩序。這場意識形態的鬥爭，不僅體現在地球上的人類之間，也反映在對抗三體文明的策略中。
《三體》的敘事結構複雜，穿插著歷史回顧和科學理論的解釋，從量子物理到宇宙學，從計算機科學到心理學，豐富的科學內容使其不僅是一部科幻小說，也是一次深刻的科學探索之旅。小說中的科學理論和哲學思考，對於理解人類的本質、文明的發展以及宇宙中的生命存在意義提出了挑戰性的問題。
在《三體》的結尾，雖然地球文明守衛者尚未找到阻止三體文明侵略的確切方法，但他們的努力揭開了一個更大的宇宙舞台，預示著接下來的挑戰和探索。這部小說不僅是對外星生命的想象，更深層次地探討了文明的意義、生存的價值以及宇宙中不同文明之間可能的相遇。
通過劉慈欣獨特的想象力，《三體》展現了一個宏大的科幻視野，引領讀者進入一個既陌生又熟悉的未來世界。這部作品不僅在中國獲得巨大成功，也在國際上引起廣泛關注，成為跨越文化和語言界限的科幻經典。