Действие сериала разворачивается на протяжении 20 лет, начиная с 1960-х годов. На фоне кардинальных перемен в стране разыгрывается глубокая любовная драма. Кирилл и Надежда счастливы в браке и растят двоих сыновей. По всему Советскому Союзу набирает обороты движение «Остаемся всем классом в родной деревне», и в связи с этим в село героев приезжают новый партийный организатор Вадим с женой Валентиной. Кирилл страстно влюбляется в Валентину и решительно настроен отбить ее у парторга. Когда Вадим погибает во время охоты, Кирилл становится главным подозреваемым и на долгие годы отправляется в тюрьму. Освободившись, мужчина возвращается домой с намерением жениться на Валентине, но у нее уже новый муж. Тем временем, сыновья Надежды и Кирилла выросли и в полной мере ощущают на себе последствия политических событий, происходящие в стране.
В многосерийной мелодраме «Я не могу без тебя» главные роли исполняют Виктория Исакова, Ирина Пегова, Александра Ребенок, Алексей Филимонов. Режиссером выступает Юрий Мороз, поставивший сериал «Угрюм-река».
Съемки сериала проходили в Москве и в двух поселках Псковской области. В одном из них была построена школа и главная площадь с памятником Ленину в центре.