В центре сюжета сериала "Арбатские тайны" - история Тани Мещерской, девушки из детдома, которая отправляется в Москву на поиски своего отца, академика Викентия Рябинского. В руках у неё лишь письмо и старинная брошь, доставшаяся ей от матери в наследство, но уже по дороге в столицу ценный предмет исчезает, становясь первой загадкой её пути.
Прибыв в Москву, Таня находит отца, который рад встрече с дочерью и вспоминает свою любовь к её матери. Однако радость встречается не со стороны всех членов семьи: жена академика принимает девушку холодно, а сестра Викентия сомневается в том, что он действительно является отцом Тани.
Таким образом, перед Таней открываются двери в новый мир, полный интриг и тайн. Она начинает своё расследование, чтобы разгадать загадку своего происхождения и вернуть украденную брошь, которая может быть ключом к разгадке многих семейных секретов. В поисках истины Таня сталкивается с непростыми отношениями внутри семьи Рябинских, где каждый член стремится защитить свои интересы, а прошлое скрывает множество неразгаданных тайн Арбата.
