《木棉花的春天》将故事置于二十世纪三十年代。富家千金慕佩芸（叶全真 饰）外出游玩时遭遇意外，幸得大学生叶耀华（谢祖武 饰）出手相救，两人因此暗生情愫。佩芸恳求父亲慕天宏（李铁军 饰）将自己许配给耀华，却遭到反对。慕天宏坚持让女儿嫁给门当户对的莫立群（王灿 饰），佩芸不愿屈从，阴险的莫立群便指使手下在佩芸订婚当天制造车祸，意外波及搭车同行的邹平维老师一家。
耀华出于怜悯，常去探望因车祸受伤的邹平维妻子方茹涵（董璇 饰），却被莫立群诬陷与茹涵关系暧昧。佩芸在不知真相的情况下嫁给了立群。得知消息后，身患重病的茹涵急忙赶去解释，却在途中病发身亡，邹平维也因悲痛而殉情。耀华遭受沉重打击，决定承担起抚养这对双亡夫妻遗孤筱蝶（陈文婷 饰）的责任。
多年过去，筱蝶长大后爱上了耀华，而一直暗恋莫立群的采薇（战鹤文 饰）则从中唆使立群与佩芸离婚。一场新的阴谋随之展开。
