《兄弟车行》讲述了在中国改革开放初期，发生在三个年龄相仿、志向相同的汽车修理工身边的关于亲情、友情和爱情的故事。剧中几位主演的名字也非常“有戏”，房子斌饰演潘为民，王斑叫李修轮，绰号轮子，俩人同住一个大院，同是汽车修理厂的工人，虽然不是亲生兄弟，彼此之间的感情却手足情深。

外星人侵占了地球，人们被迫逃到地底下的巨型地堡避难。萨姆一号是一个忠诚的战士，他被送到地面上拯救幸存者。他的任务就是守卫人类的自我防御区不让外星人靠近，然而这每天的例行任务却逐渐成为他的噩梦，令人恐惧的声音在树林里回荡，基地每日都受到频繁的攻击，塔内的电力供应出现故障，修理工却迟迟不出现。他的上司也从未告诉过他有关上一任的事。孤独感与妄想症慢慢侵蚀了他的理智。难道外星人真的埋伏在森林里吗？还是萨姆一号已经被折磨到精神错乱？

汽车修理工宏光，意外将修车零件丢在了盲人网络小说作家薇薇的家里。为了找回丢失的东西，宏光伪装成“车王”与薇薇进行交往。一场错位的爱情故事由此展开。直到真正的“车王”出现在薇薇面前，曾经欺骗薇薇的宏光因为自卑主动选择离开。通过视力修复手术，薇薇的眼睛终于复明，她离开“车王”选择追寻真爱。宏光和薇薇最终有情人终成眷属。

一次偶然中，汽车修理工雷海洋（潘粤明 饰）成为了一起强奸案的目击者，曾经被女友燕子（李佳璇 饰）指责个性过于软弱的雷海洋想要挺身而出，却在最后关头败给了自己的懦弱，他眼睁睁的看着陌生的女孩跌入了黑暗的深渊。这件事情成为了雷海洋心中永久的伤痛，再三思量之后，他向公安部门报了案。　　公路附近发现了一具面部被毁坏殆尽的女尸，经过雷海洋的辨认，他认为这就是当日遭到强暴的女孩，女孩的死加重了雷海洋心中的创伤，让他十分的自责。一日，在地铁上，雷海洋意外的看见了女孩，他一路追踪，终于在一家歌厅里找到了她。可是，女孩对雷