Ситком рассказывает о не совсем обычной московской семье. От практикующего семейного психотерапевта Сергея Васнецова (Андрей Леонов) ушла жена Людмила (Нонна Гришаева), оставив ему на воспитание пятерых дочерей. Девочки стараются поддерживать папу и не слишком его расстраивать, но получается это у них далеко не всегда. Васнецову приходится туго. Он переживает непростые времена не только в личной жизни, но и на работе — своих немногочисленных клиентов он отпугивает собственными проблемами. В соседней квартире живет теща главного героя, Антонина Семеновна Гордиенко (Ольга Волкова), профессор-энтомолог на пенсии и бабушка девочек. Она старается помогать по мере возможностей, но зачастую только подливает масла в огонь. В первом сезоне сериала «Папины дочки» у Сергея Васнецова появляется состоятельная клиентка Оксана Федотова (Мария Семкина), у которой возникли проблемы с мужем-олигархом (Александр Олешко). Оксане придется пережить новаторский метод Васнецова – «детотерапию», а потом поработать официанткой в кафе, но в конечном счете Сергей поможет супругам разрешить свои проблемы. В последующих сезонах Василий Федотов не раз приходит на выручку семейству Васнецовых. В следующих сериях «Папиных дочек» героев ожидает множество событий. В начале седьмого сезона сериала «Папины дочки» внезапно возвращается Людмила, мама девочек. Сергей Алексеевич не может простить измену жены и уезжает к родителям в Красноярск. Позже он несколько раз эпизодически появляется на экране, но, несмотря на усилия дочерей, неизменно покидает Москву. В конце 14-го сезона Сергей Васнецов и Людмила всё-таки мирятся, и у них рождается сын. Авторы сериала «Папины дочки» решили заставить героев немного повзрослеть и несколько пересмотреть собственные взгляды. Мама обнаруживает, что за время ее отсутствия в семье девочки не только сильно повзрослели, но и изменились. Теперь ей приходится заново налаживать контакт с дочерьми. За время действия сериала «Папины дочки» с главными героинями успевает произойти множество событий. Все девочки, кроме младшей, оканчивают школу, заводят романы, устраиваются на работу, находят новых друзей.