肥猫(郑则仕 饰)在妈妈(鲍起静 饰)撤手人寰后,遵照遗嘱去寻找早年被母亲遗弃的弟妹,茫茫人海,寻亲之路如大海捞针一般。几经寻览,他找到了己经是某医院副院长的二弟华世杰(关礼杰 饰),华仔自视清高,对突然造访的大哥产生本能的提防之心。他拒绝与大哥相认,但肥猫天性的忠厚憨直令华仔原本冷冰冰的家凭添了几分温暖。华仔平日里因自恃才高,家庭关系处理的相当糟糕,肥猫则成了化解矛盾的润滑剂。随后,他又找到了已成律师的三妹高婉容(李可妮 饰),婉容也和二哥一样,一开始摆出拒绝态度,到是小女儿烟儿(刘梦珂 饰)对这个突然出现的舅舅产生了莫名的好感.....
喧嚣吵闹的都市一隅,不起眼的角落里,经营着一家从午夜十二点到次日七点营业的小饭馆,被人称作深夜食堂。食堂的菜单仅有大锅菜、啤酒和白酒三样,当然如果客人有什么需要,老板也会专门为他们烹制。食堂的老板(黄磊 饰)不苟言笑,却用一颗温暖真诚的心对待每一位走入食堂的客人。白天,都市男女或者光鲜亮丽,或者狼狈畏缩。到了夜晚,他们便逐一卸去一天的伪装,坐在食堂的角落里,吃喝谈笑,插科打诨,吐槽着坎坷的人生和不公的命运,满身是血双目含泪却仍憧憬未知但可能美好的未来。深夜食堂,是为每一个全力而行的人们喘息疗伤的绿岛……