这是一座历史悠久、文明发达的城市，高楼林立、车辆穿梭，生活在这里的人们形形色色，也因不同的群落而拥有各自不同的生活层次。李军（孙松饰）一家三口便是这座城市中再普通不过的一户人家：李军是一名小学老师，妻子张华（李佳饰）是电影放映员，女儿毛毛（殊晗煜饰）今年8岁，平凡的生活原本如他们的名字一样朴素安稳。
然而，命运却突然向这个家庭投下阴影。医院诊断毛毛患有肾衰竭，必须接受换肾手术。年幼的毛毛还无法理解病情的严重，李军和张华却被高昂的治疗费用压得喘不过气，只能为了筹集手术费四处奔波。
经过一番周折，毛毛终于接受了肾脏移植，但移植后的肾脏很快与她的身体发生严重排异反应，她不得不重新接受亲体移植。也正是在这个时候，李军和张华并非毛毛亲生父母的秘密再也无法隐瞒。
李军与医生刘瀚（韩青饰）的妻子、记者林倩如一起前往双河镇调查，终于查到毛毛的生母是歌星孟珍（史可饰）。尽管孟珍的经纪人安妮百般阻挠，林倩如还是设法让孟珍得知了毛毛的病情。就在孟珍迟迟没有回应、李军寻找毛毛生父也陷入困境之际，孟珍最终作出了决定：即使因此身败名裂、星途尽毁，她也要救回自己的私生女，并毫无条件地捐出自己的肾脏。
但医生刘瀚沉重地告诉众人，孟珍的肾脏无法与毛毛配型。此时，救治毛毛的唯一希望，就是找到她的生父。毛毛的生父叶达是一名大学教授兼作家，始终游走在虚伪与真善美之间。毛毛病情恶化并出现心律失常后，望着病床上饱受折磨的女儿，叶达陷入了深深的自责。在身边的人和接连发生的事情推动下，他终于放下伪装，勇敢地站出来拯救毛毛。
最终，移植手术成功，李军一家的生活重新迎来了晴朗的天空。然而，他们却选择离开这座城市。并不是因为忘记了那些曾经帮助过他们的人，而是因为不愿让年幼的毛毛知道自己坎坷的身世和多舛的童年，只希望她能够真正健康、平静地成长。
