《恋恋不忘》围绕着单亲妈妈吴桐和总裁厉仲谋展开。吴桐独自带着儿子吴童童生活，童童却患有遗传性血液病，急需合适的骨髓移植。而厉仲谋正是童童的生父，一次偶然的机会，厉仲谋得知了童童的存在。起初，他对吴桐充满误解，认为她接近自己是别有目的。但在与童童的相处中，厉仲谋逐渐被孩子的天真可爱打动，也开始重新审视吴桐。随着接触增多，两人之间的误会慢慢消除，感情也悄然滋生。在寻找骨髓的过程中，他们共同面对了诸多困难和挑战，最终不仅成功挽救了童童的生命，两人也收获了美好的爱情。