Главной героиней увлекательного сериала «Арбатские тайны» является молодая и решительная Таня Мещерская. Она всю свою жизнь провела в детском доме. В апреле 1959 года девушка, впервые в своей жизни, отправляется в Москву, чтобы встретиться со своим предполагаемым отцом, о котором она знает только из рассказов и старого письма. Ее предполагаемым отцом является известный академик Викентий Рябинский. Из доказательств у девушки имеется только письмо от предполагаемого отца, которое он написал ее матери и старинная брошь, которая является реликвией ее семьи. Однако по дороге в Москву брошь крадут, оставляя главную героиню без последней материальной связи с её прошлым. Викентий Рябинский, человек интеллигентный и уважаемый в научных кругах, с удивлением и радостью узнаёт о существовании Тани. Новость возвращает его к воспоминаниям о её матери — женщине, которую он когда-то глубоко любил, но потерял при загадочных обстоятельствах. Он с трепетом принимает Таню в свою жизнь, пытаясь восполнить долгие годы разлуки. Однако появление девушки в доме не устраивает его жену. Эта властная и высокомерная женщина, видит в Тане угрозу. Она принимает девушку в штыки, считая её появление недопустимым.
Жена академика предпринимает попытки узнать больше о прошлом Тани. Она обращается за помощью к сестре Викентия, женщине проницательной и умной, но тоже не лишённой скептицизма. Сестра ставит под сомнение правдивость истории Тани, предполагая, что её появление может быть продиктовано корыстными мотивами. В это время Таня, оказавшись в новом и чуждом для неё мире, сталкивается с вызовами, которые она не могла предвидеть. Ей приходится бороться за своё место в жизни Викентия, доказывая, что её намерения искренни. Одновременно она стремится найти украденную брошь, которая может пролить свет на тайны её происхождения. Поиски приводят её в тёмные уголки Москвы. Она сталкивается с людьми, готовыми пойти на всё ради наживы. Сможет ли она преодолеть все преграды и обрести семью, о которой всегда мечтала, или ей суждено остаться одинокой и потерянной в городе, полном тайн?
