《爱的厘米》讲述了燕西医院医生徐清风与女机长关雨晴的爱情故事。一次飞机上的突发意外，让徐清风结识了英姿飒爽的关雨晴，并对她一见钟情。没过多久，彼此投缘的两人便走到了一起。然而，随着相处深入，他们逐渐发现，对方的家庭都背负着难以化解的问题。
徐清风年幼时父亲便离开了他，此后一直与母亲徐秀兰相依为命。徐秀兰把这个优秀的儿子视作自己人生的全部意义，担心他走错一步，因此事事插手，试图掌控他的生活。关雨晴则有一个不成器的弟弟关震雷，在重男轻女的家庭里，她始终被当作弟弟的经济依靠。面对各自家庭的束缚，这对恋人不得不共同面对感情与现实的重重考验。
