《云中歌》分集剧情介绍如下：
第1集：沙漠迷城为情亡，少年盟约望长安 汉武帝晚年发生“巫蛊之祸”，卫太子与孝武思皇后皆受株连，皇孙刘询被救。 孟珏目睹弟弟受难，心生恨意。 刘弗陵目睹母亲惨死，留下心理阴影。 刘弗陵被困沙漠七日，被云歌所救，二人结识。
第2集：云歌离家寻弗陵，但见玉佩不辨人 云歌与哥哥云翊会和，救下孟珏。 刘弗陵在宫中思念云歌。 云歌因心中只有陵哥哥，拒绝亲事，离家去长安寻他。 云歌途中遇险，装成乞丐到达长安。
第3集：云歌牵情换女装，病已被害入囹圄 云歌在长安与孟珏重逢，孟珏得知其真实身份。 云歌偶遇刘病已，却不被认识，还被误会是小偷。 云歌在孟珏帮助下，暂得安身之所。 云歌唱歌，刘弗陵听到歌声惊喜，却未能相见。
第4集：厨艺比拼救病已，孟珏结识霍成君 云歌为救刘病已，参加厨艺比拼。 孟珏暗中相助，云歌赢得霍光赞赏。 霍成君聪慧，识破孟珏接近自己的目的，却反生好感。 霍光得知刘病已身份，却未改刑判。 孟珏与昌邑王早有来往，图谋大事。
第5集：纵使相逢不相识，只愿故人心不变 孟珏让云歌轻松下来，二人约定相见。 霍成君与孟珏坦诚相对，答应为其引荐霍光。 云歌得知刘病已身份，请求孟珏救人。 刘病已被释放，对云歌的过分上心产生疑虑。 孟珏与昌邑王一同出现，刘病已眼神复杂。
