Москва пятидесятых годов. Три молодые провинциалки приезжают в Москву в поисках того, что ищут люди во всех столицах мира — любви, счастья и достатка. Их судьбы складываются именно так, как предполагает характер каждой из девушек.
Антонина выходит замуж, растит детей, любит мужа. Людмиле Москва представляется лотереей, в которой она должна выиграть свое особенное счастье. Катерина же — отчаянно влюбляется, но избранник ее оставляет. Однако она не опускает руки, в одиночку растит дочь и к тому же успевает сделать блестящую карьеру. В сорок лет судьба дарит ей встречу с прекрасным человеком и настоящую любовь…

Режиссер картины Владимир Меньшов сыграл в фильме небольшую роль-камео. Его герой - это один из друзей Гоши, которые присутствовали на пикнике.
На роль Катерины Тихомировой приглашали Ирину Купченко и Маргариту Терехову.
Занимает по посещаемости 2-е место среди отечественных фильмов за всю историю советского кинопроката. Лучший фильм по опросу журнала «Советский экран» в 1981 году.
Когда герои Алентовой и Баталова включают телевизор (перед приходом Александры), то «сетку» на экране сопровождает вальс из кинофильма «Розыгрыш» - предыдущей режиссёрской работы Владимира Меньшова.
Подобный приём используется в следующем фильме Меньшова «Любовь и голуби», где по телевизору показывают фрагмент из «Москва слезам не верит».
Сценарий фильма был написан Валентином Чёрных для конкурса на лучший фильм о Москве. Он занял всего лишь третье место. Правда, два первых места вообще никому не присудили: не нашли достойных.
На роль сорокалетнего слесаря Гоши режиссёр пробовал Виталия Соломина, Леонида Дьячкова, других актёров. Ни один не подходил. И тогда Меньшов решил, что в крайнем случае сыграет эту роль сам.
Мужа Антонины мог сыграть Юрий Кузьменков. Но ассистент тогда привела двух актёров, которых Меньшов не знал. Это Борис Сморчков, его утвердили на роль Николая, и Александр Фатюшин, ставший в фильме хоккеистом Гуриным.
Исчез из фильма эпизод, где хоккеист Гурин (Александр Фатюшин), объявивший, что «завязал со спиртным и уходит на тренерскую работу», снова появляется пьяный и говорит: «Займи ещё трёшку для ровного счёта».
Режиссёра попросили это убрать, сказав: «Давайте оставим надежду. Пусть зритель верит, что Гурин исправился».