Canım Dayım, yeğeni ile güzel bir dostluk kuran otistik bir birey olan Adem'in hikayesini konu ediyor. Savant sendromlu otistik bir genç olan Adem, çernobil faciasından sonra ailesiyle birlikte Samsun'a göç etmiştir. Facianın yol açtığı kanser hastalığı nedeniyle ailesini kaybeden Adem'in hayatında sadece ablası ve yeğeni Melek kalmıştır. Bir süre sonra Adem'in ablasının da hastalığı ilerleyip yatağa düşer. Bu durum üzerine ablası Adem'e, kızını yıllar önce boşandığı eşi Yusuf'un yanına götürmesini vasiyet eder. Ablasının vefatından sonra onun son isteğini yerine getirmek için Melek'i, babasının yanına Eskişehir'e götürür. Ancak kendisine yeni bir aile kuran Yusuf, Melek'i istemez. Bu durum üzerine Adem, yeğeninen sahip çıkmaya karar verir.