زنی هراسان و با حالی پریشان کودک خود را با اصرار و التماس زیاد به پرورشگاه می‌سپارد و ادعا می‌کند اگر بچه را نپذیرند پدرش او را خواهد فروخت. در پرورشگاه نام بچه را جواد جوادی می‌گذارند و او با بچه‌های دیگر در خانواده بزرگ پرورشگاه کم‌کم بزرگ می‌شود. صدیقه (ساناز سعیدی) همسر قدرت کم‌کم به او علاقمند شده و رابطه عاطفی میان او و جواد برقرار می‌شود. مدیر پرورشگاه خانم جاهد (بهناز جعفری) شخصی بسیار سخت گیر و خشن است که روشهای تربیتی او موجب ناراحتی بچه‌ها و کارکنان مرکز می‌گردد. از طرف دیگر سر و کله مردی که چهره وحشتناکی دارد و به صورت زخمی معروف است پیدا می‌شود و همه فکر می‌کنند که پدر جواد است (اما در فصل دوم مشخص می‌شود که پدر مژگان است) و با ایجاد وحشت و نگرانی در پرورشگاه، منشأ اتفاقاتی در مجموعه تلویزیونی می‌شود. جواد به کارهای فنی علاقه دارد و استعداد عجیبی در ساختن وسایل با استفاده از مواد بی‌مصرف و دور انداخته شده دارد و به همین دلیل بچه مهندس نامیده می‌شود. او در ۶ سالگی موفق شد به تنهایی دوچرخه ای تعمیر کند. جواد دوست صمیمی با نام رسول دارد که در خوشی‌ها و لحظات سخت با اوست. جواد به یکی از دختران پرورشگاه بنام مژگان علاقمند می‌شود و این علاقه یکی از محورهای داستان می‌گردد؛ و آن را به سرپرستی خانم آقای عباسی می‌سپارند و جواد سعی می‌کند تا به او برسد و او را برگرداند. سپس صدیقه (مادر جواد جوادی) می‌میرد و مدیر پرورشگاه خانم جاهد به دلیلی از پرورشگاه می‌رود و آقای لاهوتی (سیاوش چراغی پور) جانشین او می‌شود و به دلیل بزرگ شدن بچه دخترها و کارمندان زن را از هم جدا می‌کنند. فاز اول مجموعه تلویزیونی بچه مهندس در ۳۰ قسمت، ماه رمضان ۹۷ از شبکه دو سیما پخش شد