《三十而嫁》讲述了年过三十的都市女性余诺诺（黄小蕾 饰）在生活与感情上接连受挫的故事。正当她准备结束与男友周桐（张竞达 饰）的爱情长跑时，周桐的行为再次深深伤害了她。一气之下，诺诺与偶然相识的杜晓昂（吴军 饰）闪电结婚。
诺诺的妹妹余沫沫（贾青 饰）一心想嫁入豪门，偶遇富家公子马林（林申 饰）后，便主动展开追求。周桐得知诺诺已经嫁给别人，找上门寻衅，拉扯过程中导致身怀六甲的诺诺流产。远在农村的公婆随后赶来，双方亲家见面后却不欢而散。
另一边，马林的母亲程小英（高宝宝 饰）看出沫沫接近儿子是为了马家的财产，因此百般阻挠这段感情。铁了心的马林甚至以倒插门相逼，程小英最终只能妥协。沫沫的父亲余远志（姬麒麟 饰）和母亲王莉（吴冕 饰）也被迫同意两人先行试婚。然而同居之后，马林和沫沫逐渐暴露出各自真实的性格。妹妹的婚姻如此波折，诺诺又将迎来怎样的人生？
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