饭店厨师楼志军（张国立 饰）为人厚道善良，独自照料着三个可爱的孩子。长女小语（种丹妮 饰）成绩优异、体贴懂事；儿子小新（石云鹏 饰）阳刚勇敢、敢于担当；小女儿小婉（冯茗暄 饰）聪明伶俐，却不幸患有先天性心脏病。一家四口相处融洽，彼此间深厚的感情让人几乎看不出他们并无血缘关系。
一次意外让楼志军得知，自己患上了遗传性神经性共济失调这一绝症。面对死亡，他最放心不下的不是自己，而是三个尚未成年的孩子。三个孩子得知养父的病情后，表现出超乎年龄的懂事与坚强，这让楼志军既欣慰又担忧，也因此萌生了替他们寻找亲生父母的念头。
寻找过程中，与楼志军一同在饭店工作的佟爱玲（牛莉 饰）给予了他们不少帮助。寻亲启事发布后，陆续有人前来认领孩子，却始终没有找到真正的亲生父母。最终，三个孩子的亲生父母相继出现，而他们各自也背负着一段辛酸经历。尽管楼志军和三个孩子之间没有血缘关系，但他们早已在共同生活中建立起超越血缘的深厚亲情。
