剧情回溯到二十世纪七十年代的云南，那时，白鸽、石英、崔放、李建华、夏晓虹五位青年一同插队在这片热土上。夏晓虹的生活发生了巨大的变故，她未婚先孕，独自承受了生产后的抑郁与恍惚。一次，她失魂落魄地走进了沼泽，命运似乎对她格外残酷。
白鸽在寻找夏晓虹的过程中，也不幸陷入了沼泽的危机之中。在这生死攸关的时刻，夏晓虹展现出了难以置信的勇气和决心，她毅然救出了白鸽，却因此陷入了更大的危险。在生命的最后一刻，她将托付给了白鸽一个无辜的孩子。
晓虹的男友李建华和崔放，因为内心的愧疚和争夺责任，发生了激烈的冲突。他们争相承认自己是逼死晓虹的真凶，场面一度混乱。
白鸽决定给孩子取名为白杨，并与李建华假结婚，带着孩子回到了城市。这一切引起了建华未婚妻王爱萍的猜疑和不安。生活中充满了波折和挫折，白杨曾一度走失，令众人焦急不已。
李家的血脉之谜逐渐揭晓，白杨原来是李家的骨肉。李母得知真相后，借白鸽失忆的机会将白杨抱回家中。在溺爱和宠爱中，白杨成为了一个问题孩子。在白鸽恢复记忆后，她努力改变了孩子的成长轨迹。
崔放和石灵结婚后一直未能生育，他们得知崔放的睾丸当年被李建华踢坏，失去了生育能力。为了报复，崔放曾绑架白杨，因此被判刑五年。出狱后的他依然心存恶意，但也在逐渐认识到自己的错误。
时间流转，白杨长大并上了高中，他与王爱萍的女儿艳阳相互产生了情感。真相最终揭晓，崔放和李母道出了他们之间的兄妹关系。白鸽在无奈之下说出了真相，引发了一场剧烈的冲突。
在一次火灾中，白杨为了救崔放而受伤，失血过多。崔放面对这一事件，终于意识到自己的罪行和错误。他感到无比羞愧，给李建华留下一封信和鉴定书后逃回了农场，准备自杀。幸运的是，李建华和白鸽等人及时赶到，救下了崔放的性命。
崔放深感自己的罪孽深重，决定留在云南的农场种树以示悔过。而白杨也最终原谅了崔放，这段曲折的故事终于画上了句号。
《我的仨妈俩爸》这部由习辛执导的都市情感剧，通过李健、徐百卉、何明翰、刘亭作、习雪等演员的精彩演绎，展现了外柔内刚的女知青白鸽在艰难岁月中不离不弃、含辛茹苦养育故去闺蜜的儿子的感人故事。该剧于2017年3月8日在湖北经视首播，深受观众喜爱。