Em Gái Mưa có bối cảnh diễn ra vào đầu những năm 2000. Nhân vật chính của phim là nữ sinh Nguyễn Hà Vy (Thùy Linh) đang theo học tại lớp 12A1 trường trung học Thanh Xuân. Tưởng chừng như quãng đường học sinh của Hà Vy sẽ trôi qua một cách bình thường như bao bạn bè khác cho đến một ngày, sự xuất hiện của thầy giáo thực tập Minh Vũ (Mai Tài Phến) đã làm thay đổi tất cả. Liệu tình cảm của Hà Vy có được đền đáp? Và nếu điều đó xảy ra, họ sẽ vượt qua được khó khăn, thử thách để ở bên nhau?