Lấy bối cảnh chính ở Hà Nội những ngày giao mùa se sắt, Giao Mùa xoay quanh hành trình đan xen của ba thế hệ: lớp người xưa đã đổ máu tuổi trẻ để giải phóng Thủ đô, thế hệ trung niên vật lộn qua bao phen cơ cực nhất, và đám trẻ giờ đây bừng bừng khát vọng khẳng định bản thân giữa dòng đời hối hả.
Toàn (Công Dũng), Trung (Tiến Lộc), Hòa (Thanh Huyền) và Mai (Phan Minh Huyền) là bộ tứ bạn bè từ thuở còn ngồi chung ghế nhà trường phổ thông, đa phần lớn lên giữa những con phố cổ chật hẹp, nơi mùi phở quyện khói than tổ ong và tiếng rao hàng vang vọng từ tờ mờ sáng. Riêng Mai lặn lội từ tỉnh lẻ lên phố, mang theo hành trang chất phác xen lẫn chút e dè của kẻ tha phương. Toàn thì khác hẳn, cậu ấm nhà tiểu tư sản giàu có, du học vài năm ngoại quốc rồi về nước với vali đầy ắp ý tưởng, bố mẹ chu cấp vốn liếng mở quán cà phê kiểu Tây giữa lòng Hà Nội cổ kính. Trung là con trai út nhà dòng dõi gia giáo, nề nếp từ nhỏ đã khắc cốt ghi tâm, sống trong căn nhà ngõ sâu với bàn thờ tổ tiên và những buổi cơm chiều nghiêm cẩn. Còn Hòa, cô nàng cá tính sống cùng em trai, mẹ và bác gái trong xưởng bánh cưới hỏi truyền thống, nơi mùi bột gạo nếp quyện đường phên ngọt ngào, được mẹ nuông chiều đến mức đôi khi quên mất cả trời đất.
Họ gắn bó từ những ngày đạp xe rong ruổi qua Hồ Gươm, chia nhau que kem Tràng Tiền hay trốn học ngồi hàng bún ốc cay xè. Giờ đây, mỗi người một ngả với hoài bão riêng: Toàn mơ xây dựng đế chế kinh doanh, Trung hướng tới sự nghiệp vững chãi theo khuôn phép gia đình, Hòa muốn phá bỏ xó bếp để bay nhảy tự do, còn Mai khát khao chen chân vào guồng quay thành thị để đổi đời. Nhưng đằng sau những giấc mơ ấy là muôn vàn va chạm từ cá tính trái chiều: Toàn thực tế đến mức đôi khi lạnh lùng, Trung bảo thủ với nguyên tắc sắt đá, Hòa bốc đồng sôi nổi, còn Mai thì kiên cường nhưng hay bị cuốn theo cảm xúc. Những mâu thuẫn ấy bùng nổ qua những cuộc cãi vã bên ly trà đá vỉa hè, những đêm thức trắng bên hồ Tây gió heo may, dần hé lộ những vết nứt sâu thẳm từ quá khứ gia đình và cả những bí mật riêng tư, khiến tình bạn thử thách giữa dòng chảy giao thời của Hà Nội.