Phim Mẹ Nuôi là hành trình đầy xúc động của Lâm Đạt, một phụ nữ gốc Hoa sống tại Mỹ, khi cô dốc lòng cứu chữa cho cô con gái nuôi Na Na đang mắc căn bệnh ung thư máu hiểm nghèo. Để tìm nguồn tủy tương thích, Lâm Đạt đã từ bỏ công việc ổn định, cùng cha mẹ bán nhà để trở về Trung Quốc thực hiện cuộc tìm kiếm cha mẹ ruột của bé trong vô vọng.
Đồng hành cùng hai mẹ con trong suốt hành trình gian nan ấy là Lưu Bình Phán, một tài xế taxi tốt bụng đã hỗ trợ họ vượt hàng ngàn cây số. Sau khi tìm thấy mẹ ruột Tuyết Mai và cha ruột Ngô Giang, họ phải đối mặt với nhiều trắc trở về chỉ số tương thích cũng như những áp lực tâm lý nặng nề từ phía gia đình ruột thịt của bé.
Vượt qua những cuộc tranh chấp quyền nuôi dưỡng đầy giằng co, tình mẫu tử thiêng liêng của Lâm Đạt cuối cùng đã được đền đáp xứng đáng. Không chỉ cứu sống Na Na, cô còn nhận được tình yêu chân thành từ Bình Phán và cùng con gái bắt đầu một cuộc sống mới hạnh phúc tại San Francisco.