วิภู (ดิลก ทองวัฒนา) ลูกชายหัวแก้วหัวแหวนของ คุณหญิงวิไลเลขา (ภรไดย สุวรรณรัฐ) กำลังวิตกกังวลอย่างหนัก เพราะถูกผู้เป็นแม่บังคับให้แต่งงานกับ ภัทรวดี (มยุริญ ผ่องผุดพันธ์) แต่วิภูไม่ได้รักเธอ เขาจึงขอต่อรองกับแม่ด้วยการหมั้นกับภัทรวดีไว้ ก่อนไปปฏิบัติหน้าที่ตำรวจที่ปัตตานี และที่นั่นเองที่ทำให้วิภูได้พบกับ แขไข (ดารัณ ฐิตะกวิน) หญิงสาวบ้านนอก ที่จิตใจดี และ ช่วยดูแลวิภู เมื่อครั้งที่วิภูถูกนักเลงในหมู่บ้านรุมทำร้าย ความใกล้ชิดกันของทั้งคู่ ก่อตัวเป็นความรัก วิภูตัดสินใจพาแขไขมากรุงเทพ เพื่อเข้ามาอยู่ที่บ้านในฐานะภรรยา คุณหญิงวิไลเลขาโกรธเป็นฟืนเป็นไฟ แต่ขัดขวางลูกชายไม่ได้ จึงสั่งห้ามไม่ให้วิภูยกแขไขเป็นเมียออกหน้าออกตา และสัญญากับภัทรวดี ว่าจะหาทางกำจัดแขไขให้พ้นจากบ้านไปเร็วที่สุด จนเมื่อเวลาผ่านไป แขไขคลอดลูกเป็นฝาแฝดลูกสาวคนโตชื่อ ปาณิศา หรือ ตะวัน (อุษามณี ไวทยานนท์) ส่วนแฝดผู้น้องชื่อ ปาลิตา หรือ ฟ้า (อุษามณี ไวทยานนท์) แม้เด็กทั้งสองคนจะเป็นหลานแท้ๆ แต่คุณหญิงวิไลเลขา ก็ไม่เคยแสดงความรักต่อหนูน้อยทั้งสองเลยสักนิด พร้อมวางแผนให้วิภูเข้าใจผิด ว่าแขไขแอบคบชู้กับ โอภาส (นึกคิด บุญทอง) ญาติสนิทของเธอ ที่มักจะคอยมาช่วยเหลือแขไข ทุกครั้งที่ถูกภัทรวดี และ คุณวิไลเลขารวมหัวกันกลั่นแกล้งเธอ วิภูหลงเชื่อออกปากไล่แขไขออกจากบ้าน แต่แขไขไม่ยอมทิ้งลูกทั้งสองไว้ เธอกับโอภาสจึงแอบพาตะวัน และ ฟ้า หนีออกมาจากบ้านหวังจะหลบไปพักอยู่ที่บ้านญาติใน จ.เชียงใหม่ แต่วิภูมาพบจึงออกตามล่า และไล่ยิงโอภาสจนได้รับบาดเจ็บ แขไขรีบพาโอภาส และ ตะวันหนีเพื่อเอาชีวิตรอด ทิ้งไว้เพียงน้องฟ้าที่อยู่กับวิภู

วันเวลาผ่านไป 20 ปี บัดนี้ ตะวัน หรือ ปาณิศา และ ฟ้า หรือ ปาลิตา ต่างเติบโตเป็นสาวแรกรุ่น ที่มีชีวิตต่างกันอย่างลิบลับ ตะวัน เติบโตด้วยความรักจากแม่แขไข และ พ่อโอภาส แม้ว่าจะต้องดิ้นรนทำงานหนัก แต่ตะวันก็มีความสุข เธอเติบโตมาพร้อมกับ ดนัย (ตะวัน จารุจินดา) เพื่อนเล่นข้างบ้านที่คอยช่วยเหลือ และเป็นกำลังใจ แต่ลึกๆ แล้วดนัย กลับรักตะวันมากกว่าเพื่อน ส่วน ปาลิตา หรือ ฟ้า กลับสุขสบายดั่งนกน้อยในกรงทอง ตั้งแต่ที่วิภูยอมแต่งงานกับภัทรวดี เพื่อแลกกับการให้คุณหญิงวิไลเลขายอมรับว่าปาลิตาเป็นหลานในไส้ ฟ้าจึงมีชีวิตที่เพียบพร้อมทุกอย่าง แต่เธอกลับซ่อนความอึดอัดใจที่ไม่สามารถเป็นตัวเองได้ แถมยังถูก ภัทรมน (อลิษา วิลล์) หลานสาวนิสัยเสียของภัทรวดีกลั่นแกล้งอยู่เสมอ

ที่เชียงใหม่ในคืนวันลอยกระทง ตะวัน ไปประกวดนางนพมาศเพื่อล่าเงินรางวัล ทำให้เธอมีโอกาสได้พบกับ ภากร (วีรภาพ สุภาพไพบูลย์) พร้อมแฟนสาว พิมพ์นภัส (พรรัมภา สุขได้พึ่ง) แต่การพบกันครั้งนี้ กลับทำให้ทั้งคู่ต้องทะเลาะ และ กลายเป็นคู่กัดกันตั้งแต่นั้นมา ส่วนฟ้าถูกคุณหญิงวิไลเลขา ผลักดันให้ไปพบกับ ภาคิน (สุรศักดิ์ โชติทินวัฒน์) หนุ่มหล่อเจ้าเสน่ห์ ลูกชายของคุณภัสสร (นวลปรางค์ ตรีชิต) แต่เพราะพฤติกรรมเจ้าชู้ เสเพลของภาคิน ก็ยิ่งทำให้คุณภัสสร เร่งเร้าอยากให้เขาแต่งงานกับฟ้าโดยเร็ว แม้ว่าภาคินจะไม่พอใจ แต่เขากลัวถูกตัดออกจากกองมรดก ภาคินจึงต้องยอมหมั้นกับฟ้าไว้ก่อน แม้ความจริงชายหนุ่ม จะกำลังหลงใหลสาวร้อนแรงอย่าง ภัทรมน พร้อมๆ กับมีผู้หญิงที่เขาแอบเลี้ยงดูไว้อีกคนคือ ปริณดา (ชัชฎาภรณ์ ธนันทา)

หลังจากเรียนจบ ตะวัน ตัดสินใจเข้ากรุงเทพเพื่อหางานทำ และเธอก็ได้พบกับ ภากรอีกครั้ง พิมพ์นภัสเริ่มรู้สึกว่าภากรมีท่าทีเปลี่ยนไปต่อตะวัน ทำให้เธอยิ่งจงเกลียดจงชังตะวันมากขึ้นเรื่อยๆ และ วันหนึ่งโชคชะตาก็ทำให้พี่น้องฝาแฝดที่จากกันมา 20 ปี ได้กลับมาเจอกันโดยบังเอิญ ทั้งตะวัน และ ฟ้า ต่างตกใจที่ได้พบหญิงสาวหน้าตาเหมือนตนเอง ทั้งคู่ไม่มีโอกาสพูดคุยกัน แต่ทั้งสอง ไม่ยอมปล่อยให้ความสงสัยถูกเก็บงำอีกต่อไป ฟ้านำเรื่องนี้ไปถามวิภู วิภูดีใจที่รู้ว่าลูกสาวของเขาอีกคนยังมีชีวิตอยู่ แต่กลับถูกวิไลเลขาขัดขวางไว้ ในขณะที่ โอภาส และ แขไข บอกความจริงทุกอย่างให้ตะวันได้ฟัง รวมทั้งความจริงที่ว่า โอภาสนั้นไม่ใช่พ่อแท้ๆ ของเธอ ด้วยความโกรธแค้นวิภู กับ คุณวิไลเลขา ตะวันจึงตัดสินใจชวน ดนัย ไปที่บ้านวิภู เพราะอยากเห็นหน้าคนที่ทำร้ายแม่ของเธอ ในวันงานหมั้นของฟ้ากับภาคิน แต่แล้วงานหมั้นกลับต้องถูกยกเลิก เพราะภาคินหายตัวไปอย่างลึกลับ ในขณะที่ความบังเอิญทำให้ตะวัน มีโอกาสได้ช่วยเหลือ ภากร ออกมาจากโรงแรมม่านรูด ที่เบื้องหลังมีพิมพ์นภัสวางแผนรวบรัดให้ภากรแต่งงานกับเธอ ภากรโกรธที่พิมพ์นภัสกล้าทำเรื่องเลวร้ายแบบนี้ ตัดสินใจบอกเลิกกับพิมพ์นภัสอย่างไร้เยื่อใย และทำให้ชายหนุ่มยิ่งรู้สึกประทับใจในตัวตะวันมากขึ้น

ในค่ำคืนที่วุ่นวายนั้น ความจริงก็ถูกเปิดเผยว่า ตะวัน กับ ฟ้า เป็นพี่น้องกัน วิภูดีใจ และต้องการไถ่บาปที่เคยทำร้ายแขไข เขาจึงขอร้องให้ตะวันมาอยู่ด้วยกันที่บ้าน วิไลเลขา และ ภัทรวดี รีบออกตัวขัดขวางสุดชีวิต ตะวันนึกถึงความเจ็บปวดที่แม่เคยเจอมาในอดีต เธอต้องการแก้แค้น และทวงความยุติธรรม จึงตอบตกลงย้ายเข้ามาอยู่ในบ้านพร้อมกับดนัย การแก้แค้นของตะวันจึงเริ่มต้นขึ้น แต่ปลายทางของเรื่องนี้ จะจบลงอย่างไร? เมื่อการแก้แค้นครั้งนี้ มีความรักเข้ามาเกี่ยวข้อง

การสลับตัวกันของพี่น้องฝาแฝดในคืนวันแต่งงาน จะทำให้เรื่องราวความรักของ “ตะวัน และ ฟ้า” จบลงอย่างไร? ตามชมได้ในละครแนวดราม่าเรื่อง “เหลี่ยมรัก”