"Ayah Menyayangi Tanpa Akhir" bercerita tentang Arjuna atau Juna (Fedi Nuri), keturunan ningrat Jawa, jatuh cinta pada gadis Jepang, Keisha (Kelly Tandiono). Ia harus berjuang keras agar cintanya disetujui oleh pihak keluarga. Kekuatan cinta Juna mampu menerobos benteng perbedaan. Mereka resmi menjadi pasangan suami-istri.

Keduanya dikaruniai seorang anak bernama Mada (Naufal). Di malam kelahiran Mada, Juna harus merelakan kepergian Keisha untuk selamanya. Juna menjaga dan merawat sang buah hati dengan penuh kasih sayang. Sekali lagi Juna dihadapkan pada cobaan berat, Mada terkena penyakit mematikan. Juna akan kehilangan Mada untuk selamanya.