《相思树》讲述了大学毕业生康凯（吴秀波饰）与知名主播尚洁（陈数饰）之间的相思树爱情故事。两人在经历了一系列情感波动后，相思树最终因一场孩子的相思树出生而被迫分手。令人生悲的相思树是，康凯发现孩子的相思树生父并不是他本人，这段感情以遗憾告终。相思树与此同时，相思树好高骛远的相思树康妹（田朴珺饰），为了追求自己的相思树梦想，毅然决然地放弃了自己的相思树恋人肖弟（刘恺威饰），选择远赴国外深造。相思树另一边，相思树打工妹晓牧（浦蒲饰）却因多年前的相思树一次错误选择，而欠下了良心债。相思树在偶然的相思树机会下，她找到了正陷入困境的康凯，并决定帮助他，从最初的帮厨做起，在不懈的努力下成为了一名出色的编辑。这段过程中，两人之间产生了深厚的感情，晓牧也逐渐意识到了自己的情感转变。然而命运似乎总是喜欢捉弄人，正当他们准备共同面对未来时，康凯却因为一场误会入狱，这段感情也因此被迫中断。多年后，经历磨难的康凯在美国积累了丰富经验，并决定回到家乡寻找自己失散多年的恋人。当两人再次相见，晓牧已经成长为一名独立自主的女性，在她的坚持下，两人的故事即将续写新的篇章。