Phim xoay quanh gia đình nề nếp của ông bà Lâm. Ba đứa Thành, Sơn, Trang có vẻ thành đạt nhưng cuộc hôn nhân và cuộc sống của những đứa con nổi sóng, đẩy ông bà vào sự suy sụp lớn: Thành (Mạnh Trường) người đàn ông có vẻ hiền lành, ít nói nhất bỗng bị phát hiện dan díu với em dâu. Cùng lúc đó, cô con gái út Trang có bầu và quyết làm mẹ đơn thân.
Ngoài cặp diễn viên tên tuổi NSND Lan Hương và NSƯT Hoàng Hải trong vai vợ chồng ông Lâm, phim sở hữu dàn diễn viên trẻ đẹp và khẳng định chỗ đứng ở một số phim.
Mạnh Trường-Thành
Thành trong phim có tính tình hiền lành, đa cảm và thua kém vợ về mọi mặt. Chính sự tự ti khiến Thành xích gần lại với em dâu hơn. “Vai diễn này khác với Tuổi thanh xuân. Ban đầu được mời, bản thân tôi phân vân, không lo sức diễn mà chỉ sợ khán giả đang quen với hình ảnh lịch lãm vốn có”, Mạnh Trường tâm sự. Mối quan hệ giữa Thành và cô em dâu tên Mai hứa hẹn thu hút khán giả.
Thu Quỳnh-Phương
Có tạo hình cá tính, sắc sảo Thu Quỳnh vào vai Phương, cô gái độc lập, tự tin nhưng mải mê kiếm tiền mà bỏ bê gia đình. Khi biết chồng và em dâu có tình cảm, Phương nhất quyết ly hôn.
Vai diễn này khiến khán giả liên tưởng tới hoàn cảnh ngoài đời của Quỳnh, cô cũng thừa nhận đôi lúc nhớ lại cảm xúc của bản thân và chắt lọc cho những tình huống phim.
Hà Việt Dũng-Sơn
Dũng vào vai Sơn, giảng viên trường nhạc rất đào hoa. Cuộc đời tự do của Sơn bị chấm dứt vì cô sinh viên tên Mai lỡ dính bầu, gia đình ép Sơn phải lấy Mai. Hà Việt Dũng nói rằng chính sự vô trách nhiệm này sẽ khiến Sơn phải trả giá và gánh chịu hậu quả xảy ra.
Phương Oanh-Mai
Rũ bỏ hình ảnh của cô gái dân tộc trong “Lặng yên dưới vực sâu”, Phương Oanh vào vai cô sinh viên 23 tuổi yếu đuối, cả tin. Cuộc hôn nhân mệt mỏi khiến cô ngả vào vòng tay của anh chồng-Thành.
Minh Huyền-Trang:
Huyền vào vai Trang, cô bé xinh đẹp học giỏi và có mối tình đẹp với Hiệp-cậu bạn cùng lớp. Tuy nhiên, bạn thân của Hiệp là Lực cũng nảy sinh tình cảm với cô.
Sau thời gian dồn tâm sức cho gia đình, Minh Huyền trở lại màn ảnh bằng vai diễn trong “Điều bí mật”. So với Mai (Giao mùa) quay mấy năm nay mới phát, Huyền tự thấy Trang của “Ngược chiều nước mắt” có cá tính hơn, khá giống với tính cách ngoài đời thẳng thắn, mạnh mẽ của cô. “Trang cũng khá khác với nhiều vai diễn trước đây của tôi-những cô gái nghèo khó gặp Bạch mã hoàng tử”, Huyền nói.
Anh Tuấn-Hiệp
Tuấn vào vai Hiệp, chàng công tử nhà giàu học giỏi, tính cách mạnh mẽ. Hai người học cùng nhau từ nhỏ, sau nhà chuyển vào TPHCM, tuy nhiên gặp lại Trang ở đại học nên Hiệp quyết chuyển ra Hà Nội để ở gần người yêu.
Minh Huyền thổ lộ đọc xong kịch bản cô rất thích, tuy nhiên có chút e dè vì từng đóng chung với Tuấn rồi, sau vài năm lập gia đình sợ bị “già” so với Tuấn, thậm chí còn sợ chênh với cả Bình An kém tuổi mình. Anh Tuấn cũng nói đây là lần đầu được làm việc với dàn diễn viên “khủng”.
Bình Anh-Lực
Xuất hiện liên tiếp trong nhiều phim truyền hình giờ vàng gần đây, Bình An cũng là gương mặt trẻ đang lên. Trong “Ngược chiều nước mắt”, Bình An vào vai Lực, cậu bạn thân của Hiệp và rất yêu Trang nhưng luôn giấu kín tình cảm. Khi Trang có bầu, Lực không phủ nhận và luôn che chở cho cô.
Diễn viên đặc biệt chính là Diệp Anh, cô bé có gương mặt hút hồn trong vai con gái của Thành và Phương.