电影《不惑之年》讲述了某省体育局训练处处长关连联在机构改革前夕，二十年前的恋人倪翠萍突然出现，并请求帮助支付女儿倪云的大学费用。关连联对倪云照顾备至，却产生了一种奇怪的感觉，怀疑她是自己的女儿。尽管亲子鉴定结果证实了他的猜测，但倪云不愿意接受他作为父亲。为筹措倪翠萍的医疗费，关连联辞去处长职务，做起了摔跤队的陪练。当倪云目睹父亲艰苦的工作后，终于称他为“爸爸”。

关连联借到医疗费后，帮助倪翠萍治疗病痛，但为了还钱，他离开机关自谋生路，深刻体现了时代变革下的人生命运。与此同时，关连联的妻子夏雨虹误解了他和倪云的关系，导致两人之间的婚姻关系不和谐。夏雨虹在一次同学会上重逢了大学时代的恋人刘树生，却意识到彼此之间已不再适合。了解到关连联的艰辛经历后，夏雨虹理解并原谅了他，重新回到了家庭中。同时，她也对倪翠萍母女表示同情，并接受了倪云。

另一方面，郝立新因生活观念和价值取向的改变导致与妻子林一兵关系破裂，之后又因经商问题受审。在林一兵的帮助下，他才意识到自己的错误，真诚忏悔。