《星星知我心》王明身负抚养五个子女的重任，以卖水果维生，不幸被卡车撞死。
遗孀古秋霞体弱多病，毫无经济能力独自抚养五个小孩，生活陷入困境，她的状况经过新闻媒体报导后，立刻引起各界关注，不少人捐钱，也有很多家庭愿意收养王家小孩。
古秋霞身处绝境又发现罹患癌症，仅有数个月的生命，为了使五个孩子日后有良好的教育及健全成长，因此费尽心思从来函中筛选出背景良好的家庭。于是，由北到南的拜访被选定的家庭，确认他们有能力及合适抚养王家小孩，才把
他们送出去。且在五个小孩有好的归宿后，才安心离开人世。
在古秋霞的安排下，老达秀秀被开明的梁圳山夫妇收养；老二冬冬被送到美浓制伞的彭向容夫妇；老三弯弯被舞女周爱娜收养；老四佩佩被员林养鸭刘榜文夫妇收养；老五彬彬被企业家叶万青夫妇替儿子叶焕元夫妇收养。
然而，断不了的手足之情，五个被拆散的小孩，最后在大姐身兼母职的带领下，争取到重组家庭，让姊弟五人可以再一起生活。
此剧让大陆观众哭得眼泪加起来也要流成河了。而此剧让内地的观众记住了一位母亲的典范——古秋霞（吴静娴饰）。许多关心同情古秋霞命运的观众，纷纷要求电视台不要让身患绝症的古秋霞死去。编导们只好尽量延长她的生命，最后迫不得已才让她离开人世。由于观众还关心她的5个子女的命运，于是又拍了后来的续集《星星的故乡》。
因为片头演唱都被打上“蔡幸娟 吴静娴”，导致很多人都以为《星星知我心》是二人合唱，事实是《星星知我心》是蔡幸娟独唱，《念亲亲》是吴静娴独唱。

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