В центре сериала "Оттепель" – жизнь Виктора Хрусталева, талантливого кинооператора студии «Мосфильм» в 1961 году. После трагической гибели друга-сценариста Кости, Виктор находит его смелый сценарий и загорается мечтой воплотить его в жизнь. Вместе с режиссером Егором Мячиным они берутся за фильм "Девушка и бригадир". Их профессиональные и личные отношения переплетаются в сложный узел, когда оба увлекаются Марьяной, студенткой-химиком МГУ, которая становится лицом их картины. На фоне творческой атмосферы оттепели и под звуки стихов и песен той эпохи, сериал показывает стремление к свободе и самовыражению в киноискусстве.