《我的妈妈是天使》讲述了采薇独自抚养一双儿女的故事。生活在当代一座城市的采薇，与丈夫姜劲宇育有十二岁的儿子小强和六岁的女儿小雅。小强患有轻度智障，姜劲宇却因一场车祸不幸离世，采薇从此独自承担起照顾两个孩子的责任。
不久后，采薇被查出患有咽癌。为了把家中仅有的钱留给孩子，她选择放弃治疗，并努力为小强寻找合适的特殊学校。然而，身体状况也让她在求职时屡屡碰壁。无奈之下，采薇带着孩子回到故乡。后来一个元宵节，采薇再次晕倒，检查结果显示癌细胞已经扩散，她只剩下三个月的生命。
起初，小镇居民对采薇的病情有所怀疑和猜测，随后逐渐转为同情与帮助。当小强和小雅得知妈妈即将离开人世后，他们想尽各种办法挽留她，希望妈妈永远陪在身边。尽管心中万般不舍，采薇最终还是离开了孩子们。临终前，她分别为小雅和小强作出托付：小雅跟随爷爷奶奶到大城市生活，小强则留在小镇。采薇安详地走完了人生最后一程，长眠于青山绿水之间，默默守望着她深爱的孩子们。
