Действие сериала разворачивается в середине XIX века в имении российского дворянина, где Полина Лебедева долго жила как полноправная член семьи, считаясь дочерью своего благодетеля князя Головина. Девушка получила хорошее домашнее образование, окружающие относились к ней с уважением, и она даже не подозревала, что за этой спокойной жизнью скрывается страшная правда.
Действие исторической мелодрамы разворачивается в середине 1950-х годов под Ленинградом, в большой семье известного академика Колокольцевых, живущей на собственной даче. В доме вместе с родителями живут младший сын, также блестящий ученый-физик, его жена и две дочери — Ольга и Катя, их жизнь кажется устроенной и благополучной, пока не случается трагедия.
«Обратная сторона Луны» — проект 2012 года, который удачно сочетает в себе черты детектива, криминальной драмы, триллера и фантастики, создавая нешаблонный сюжет, который удерживает внимание на всех сезонах. Главный герой — капитан московской полиции Михаил Соловьев, который ведет сложное расследование дела серийного убийцы по кличке Рыжий.