KAMILA (Asmirandah) adalah seorang gadis cantik, sederhana dan baik hati. Kamila hanya tinggal berdua dengan Ibunya, FARAH (Marini Zumarnis). Untuk membantu ibunya memenuhi kebutuhan hidup mereka, Kamila bekerja di sebuah café sebagai pelayan restoran. Farah sangat menyayangi Kamila dan berusaha menjadi ayah sekaligus ibu bagi Kamila. Farah sangat ketat untuk satu hal, yakni ia tidak mengijinkan Kamila berpacaran, kecuali bila Kamila lulus kuliah dengan gelar cumlaude.
Di tempat kerjanya Kamila bertemu dengan EDO PRAYOGA (Mischa Chandrawinata), seorang pria yang ganteng dan kaya raya. Mereka berdua akhirnya berpacaran tanpa sepengetahuan Farah. Hingga akhirnya Kamila hamil. Edo bimbang, ia belum sanggup untuk bertanggung jawab. Ibunya Edo, MARTHA (Debby C Dewi) malah menjanjikan Kamila sejumlah uang untuk menggugurkan kandungan. Kamila benar-benar hancur melihat perlakuan keduanya.
Suatu hari, Kamila menemani sahabatnya, LIVIA (Tika Putri) pergi bersama FADIL (Jonas Rivanno), pacar Livia. Fadil kemudian melamar Livia. Dengan berbunga-bunga, Livia memasangkan cincin yang baru diterimanya ke jari Kamila, dengan harapan agar Kamila juga akan segera dilamar oleh Edo. Kamila sangat sedih mendengarnya. Belum sempat cincin itu dikembalikan, ketiganya mengalami kecelakaan.
Dalam keadaan kritis, Fadil menyampaikan ke keluarganya untuk merestui hubungannya dengan kekasih hatinya. Belum selesai Fadil berbicara, ibu Fadil, AMBAR (Nunu Datau) tertegun melihat Kamila, wanita yang pernah ia lihat bersama Fadil dan juga mengenakan cincin yang sama dengan Fadil. Semua pun mengira kalau Kamila lah kekasih Fadil, begitu pun dengan Farah.
Keluarga Fadil tidak menyetujui hubungan Fadil dengan Kamila. Fadil yang kemudian mengetahui bahwa Livia telah tiada, kemudian mengakui bahwa bayi dalam kandungan Kamila adalah anaknya. Hal itu semata-mata Fadil lakukan menyelamatkan hatinya sendiri yang terluka karena kehilangan kekasihnya, juga untuk menyelamatkan Kamila dan bayinya yang telah ditolak oleh Edo. Ternyata Edo tidak bisa begitu saja melupakan Kamila, ia sangat cemburu melihat kedekatan Kamila dan Fadil. Edo pun kembali mendekati Kamila.
Bagaimanakah kisah selanjutnya? Akankah semua kekacauan dan kesalahpahaman yang terjadi dapat teruraikan? Jawabannya terangkum secara manis dan menyentuh, dalam Sinetron “Kemilau Cinta Kamila”