Trong phim, Ngọc Trinh vào vai Băng Di - một cô gái hiện đại, mạnh mẽ với quan niệm tình yêu vô cùng phóng khoáng. Thế nhưng một ngày, cô nàng bất ngờ nhận “nhiệm vụ” nuôi dạy cậu con trai 6 tuổi của mình. Những tình huống éo le về cuộc sống của “mẹ đơn thân” cùng cậu con trai kháu khỉnh do diễn viên nhí Nhật Huy (quán quân cuộc thi Siêu mẫu nhí) thủ vai sẽ đem đến những góc nhìn khiến người xem phải suy ngẫm. Đáng chú ý, Ngọc Trinh trong phim sẽ có 3 tuyến tình cảm chính với những câu chuyện khác biệt: giữa một người khiến cô thăng hoa, hoàn hảo nhất, một người luôn ở cạnh cô những lúc ê chề, xấu xí nhất và một người yêu cô vì cô chính là người mẹ tuyệt vời nhất.
Lần đầu tiên người đẹp đảm nhận một vai diễn “quá sức” đối với mình
Có thể nói, đây là lần đầu tiên người đẹp đảm nhận một vai diễn “quá sức” đối với mình. Bởi Ngọc Trinh ngoài đời dù đã trải qua một vài mối tình nhưng cô chưa từng biết được cảm giác của một người mẹ đơn thân là như thế nào. Tuy nhiên Ngọc Trinh cho biết, cô vẫn nhận lời và muốn thể hiện hết mình bởi nhân vật Băng Di cũng có tính cách gần giống với mình ở bên ngoài.
Vai diễn lần này của Ngọc Trinh chiếm gần 95% thời lượng phát sóng, đây cũng là một phần thử thách không nhỏ đối với người đẹp vì phải sắp xếp lịch trình và dành nhiều thời gian đầu tư cho vai diễn. Trong quá trình quay diễn, Ngọc Trinh cũng không ít lần gặp những khó khăn trong việc diễn xuất, nhất là những cảnh lấy nước mắt khán giả.
Ngọc Trinh và Huy Khánh
Song hành cùng vai diễn với Ngọc Trinh là Huy Khánh. Nam diễn viên cho biết, từ khi nhận lời đóng phim đến nay, anh chưa từng dám hé lộ chi tiết kịch bản cho vợ của mình biết, nhất là những "cảnh nóng bỏng" thực hiện cùng Ngọc Trinh. Trong buổi giao lưu chia sẻ về dự án Chị mẹ học yêu, đạo diễn Quốc Thuận cũng đã xác nhận điều này, anh khẳng định, bộ phim sẽ có nhiều cảnh tình cảm do “nữ hoàng nội y” thực hiện.
Trong bộ phim này, bên cạnh vai chính của Ngọc Trinh và Huy Khánh còn có sự tham gia của những cái tên quen thuộc trong làng phim Việt như Mạc Văn Khoa, Kim Nhã, Xuân Phúc, Quách Ngọc Tuyên, Phương Dung, NSƯT Thanh Hằng, bé Nhật Huy, Tân Chề, Ngọc Tưởng...
