企业家慕天宏的独生女慕佩芸与年轻茶农叶耀华相恋，深爱着佩芸的莫立群制造车祸破坏佩芸的订婚仪式。车祸中，叶耀华的母亲摔成重伤，车上的邹平维则不幸瘫痪，其妻子方茹涵也随后被查出患有白血病。耀华为照顾邹平维一家与方茹涵频繁接触，立群趁机布局，让佩芸与耀华分手嫁给自己。方茹涵、邹平维以及耀华的母亲相继去世，耀
 
华带了邹平维的女儿筱蝶离开故乡。十年后，耀华带着筱蝶回到故乡，长大成人的筱蝶爱上耀华，但耀华仍爱着佩芸。立群误会佩芸和耀华藕断丝连，佩芸的好友采薇趁机挑拨二人关系。采薇与立群狼狈为奸，开始向佩芸及慕氏企业伸出罪恶之手……

电视剧《木棉花的春天》延续了台湾地区爱情作品的一贯风格，以上世纪30年代老上海为背景，描述了两对青年男女的爱情故事，制作人员沿用的是热播剧《哑巴新娘》的班底。在《哑巴新娘》中扮演善良的孱弱丈夫的谢祖武，在该剧中仍扮演了一个情路坎坷、命运多舛的角色。