"Fathers and Daughters" akan mengisahkan tentang seorang novelis bernama Jake Davis (Russell Crowe). Setelah kecelakaan merenggut nyawa istrinya, dia hanya tinggal bersama putrinya, Katie (Kylie Rogers) yang saat itu masih 5 tahun. Jake yang dihantui rasa bersalah masih harus berjuang melakukan rutinitasnya bersama sang putri. Namun, suatu ketika Jake dinyatakan sakit dan harus menjalankan perawatan di Rumah Sakit. Dengan terpaksa Katie dia titipkan kepada kerabatnya disaat dia melakukan perawatan.
Ketika Jake hendak mengambil kembali Katie, saudaranya justru sudah mengadopsi dan menganggap Jake yang sakit tidak akan bisa merawat putrinya. 25 tahun kemudian, Katie (Amanda Seyfried) yang kini telah berusia 30 tahun masih merasa dihantui dengan bayangan masa kecilnya yang bermasalah. Disisi lain, Jake masih tetap berjuang melawan penyakitnya mencoba untuk menyelesaikan novel yang dulu pernah dia janjikan kepada Katie. Berbagai hal Jake lakukan demi membuktikan rasa cinta yang dia miliki untuk Katie.