Сериал «Ольга Сергеевна» рассказывает о судьбе крупного учёного, океанолога Ольги Сергеевны. Мужчины считают ее красивой женщиной, но в обращении с ними она очень холодна. А все потому, что через всю жизнь Ольга Сергеевна пронесла любовь лишь к одному человеку, с которым ей так и не суждено было обрести счастье.