Bộ phim Cha tôi, người ở lại xoay quanh hành trình đầy nước mắt và ấm áp của hai ông bố đơn thân – ông Bình do Trần Thái Sơn thủ vai và ông Chính do Bùi Như Lai thể hiện. Họ cùng nhau gồng gánh nuôi nấng ba đứa trẻ mồ côi cha mẹ: cậu bé Trần Khôi Nguyên (Trần Nghĩa), Vũ Quốc Việt (Thái Vũ) và cô bé Lê Hà An (Nguyễn Hoàng Ngọc Huyền), coi chúng như ruột thịt, như anh em một nhà thực thụ. Ngày ngày, hai ông bố thay phiên đưa đón con đi học, nấu cơm tối giản dị bên mâm cơm chung, lau nước mắt khi con ốm đau, và kể chuyện cổ tích đến khuya để xua tan nỗi sợ hãi. Dù chẳng chung dòng máu, bọn trẻ vẫn lớn lên trong vòng tay yêu thương ngập tràn, chia sẻ từng món đồ chơi, từng giấc mơ tuổi thơ, coi hai ông bố là cả bầu trời.
Rồi thời gian trôi, Nguyên và Việt bước vào tuổi trưởng thành. Cuộc đời đưa đẩy, ràng buộc huyết thống từ gia đình ruột thịt kéo họ rời xa ngôi nhà chung, bỏ lại ông Bình, ông Chính và Hà An với khoảng trống mênh mông. Sáu năm dài đằng đẵng trôi qua, những cuộc gọi thưa dần, những bức thư nhàu nhĩ đầy nhớ thương. Hà An lớn khôn bên hai ông bố, nhưng nỗi cô đơn vẫn len lỏi mỗi khi nhìn ảnh cũ. Còn Nguyên và Việt, giữa chốn phồn hoa, họ vật lộn với ký ức tuổi thơ, với những câu hỏi day dứt về nơi từng gọi là nhà.
Ngày đoàn tụ trở lại, mọi thứ không còn nguyên vẹn. Những tổn thương cũ ùa về qua bao hiểu lầm chồng chất: lời trách móc, những đêm thức trắng cãi vã, và cả những bí mật gia đình bị phơi bày. Nhưng chính trong cơn bão tố ấy, tình cha con lại bừng sáng. Ông Bình và ông Chính, với bàn tay chai sạn và nụ cười nhẫn nãi, lặng lẽ vá víu từng vết nứt. Họ kể lại những đêm thức trắng bên giường bệnh của con, những bữa ăn khuya khi con học bài muộn, chứng minh rằng máu mủ chỉ là một phần, còn tình yêu mới là sợi dây bền chặt nhất. Cuối cùng, khi mọi người ngồi quây quần bên mâm cơm quen thuộc, bộ phim khẳng định rõ ràng: dù đời có xoay vần, Cha tôi, người ở lại mãi là điểm tựa vững chãi, là nơi con cái luôn tìm về.
