'Un mundo sin fin' está basada en la segunda parte del conocido 'bestseller' de Ken Follett 'Los Pilares de la Tierra'. La acción se desarrolla de nuevo en la ciudad medieval de Kingsbridge, si bien ocurre 200 años después y se centra en la peste negra y en la Guerra de los 100 años entre Inglaterra y Francia.
En 1327, concretamente en el día de Todos los Santos, cuatro jóvenes se conocen en la catedral de Kingsbridge, cuya construcción abarcó 'Los Pilares de la Tierra'. Se trata de la ladronzuela Gwenda, el matón Ralph, el niño prodigio Merthin, hermano mayor de Ralph, y la joven aspirante a médico Caris. Sin embargo, Ralph y Merthin viven una experiencia que les marcará durante el resto de sus vidas cuando descubren en el bosque a un caballero llamado Sir Thomas (Ben Chaplin, 'London Boulevard'). El hombre está huyendo de dos hombres de la reina, y después de matarlos entierra una misteriosa carta. El único que conoce su secreto del caballero será Merthin, a quien le hace jurar que enseñará la misteriosa carta a un sacerdote sólo cuando él muera.
Años después, los destinos de estos cuatro niños vuelven a cruzarse cuando Merthin (Tom Weston-Jones, 'Copper') comienza un romance con la carismática Caris (Charlotte Riley, 'Una familia con clase'). Sin embargo, su relación tendrá que superar varios obstáculos, como las ambiciones de Petronila (Cynthia Nixon, 'Sexo en Nueva York'), la tía de Caris, para con su hijo Godwyn (Rupert Evans, 'The Little House'), o los deseos de Caris por ser doctora y demostrar su valía e independencia. Por otro lado, Gwenda (Nora Von Waldstätten, 'Carlos') y Ralph (Oliver Jackson-Cohen, 'El enigma del cuervo', 'Sed de venganza') también iniciarán una relación, pero esta vez basada en la mentira, el engaño y el dolor, que traerá consecuencias inesperadas para ambos.