Сериал "Дама с собачкой" рассказывает историю Агаты Денисовны, которая после потери мужа оказывается в тихом, но чужом для нее поселке у дочери. Ее дни наполнены тишиной и воспоминаниями о прежней жизни, где был порядок, шахматные партии и понятные разговоры. Все меняется в один миг, когда она случайно видит то, чего видеть не должна.

Вместо того чтобы отступить, пожилая женщина с математическим складом ума решает докопаться до истины сама. Ей неожиданно помогают двое мужчин - ее бывший ученик, теперь следователь, и сосед, отставной судья, которые поначалу относятся к ее идее скептически. Вместе эта странная троица начинает медленно распутывать клубок лжи, скрывающий преступление.

Но первая удача становится лишь началом. Агата Денисовна обнаруживает, что ее аналитический ум и жизненный опыт находят новое применение. За видимым спокойствием поселка открывается целый мир скрытых конфликтов и тайн, где ее помощь оказывается нужной, а новообретенные связи дают силы для новых, еще более сложных расследований.