Похоронив мужа, погибшего при тушении лесного пожара, молодая вдова Тамара Муромцева (Тамара Семина) сдала маленькую дочку в детский дом, а сама уехала зарабатывать деньги на Север. Правда, когда Ольга (Елена Драпеко) подросла, мать решила забрать ее к себе, чтобы девочка присматривала за тремя маленькими братьями.
В материнском доме Ольга чувствовала себя чужой и одинокой, обделенной любовью и заботой. Познакомившись с сантехником Романом (Лев Прыгунов) и влюбившись, девушка соглашается поехать с ним на далекую стройку, надеясь обрести счастье. Но оба слишком молоды и не готовы к семейным отношениям…
Закончив в 1970 году курс во ВГИКЕ известного советского режиссера Ефима Дзигана, Владимир Шамшурин начал карьеру короткометражными сюжетами для киножурнала «Фитиль». Самостоятельную постановку он смог осуществить только в 1976 году. Ею и стала лента «Безотцовщина», сразу выбившаяся в лидеры проката. За всю историю советского кино этот фильм по посещаемости занимает 69-е место.
На роль дочери и матери режиссер пригласил актрис Елену Драпеко и Тамару Семину. Драпеко в эти годы только набирала популярность, за плечами Тамары Семиной было уже два десятка работ - актриса начала сниматься в 1958 году.