La cocinera de Castamar se ambienta en la Madrid de 1720 con Clara Belmonte como protagonista huyendo de un doloroso pasado para trabajar en la cocina del palacio de Castamar. Tras que su padre fuese asesinado tras ser acusado de traición, Clara sufre de agorafobia y se refugia en la cocina para sobrevivir, convirtiéndose en una de las más talentosas cocineras de España.
Fray Juan se entera de la situación de Clara y le consigue trabajo en la cocina del Duque de Castamar. A pesar de las dudas, acepta y sigue adelante para volver a cocinar. En el palacio cocina para Diego, el Duque de Castamar, cuya vida se ve trastocada al conocer a Clara. Poco a poco se enamoran, pero la diferencia de clases será el principal obstáculo para que puedan estar juntos.
Además, su madre, Doña Mercedes, está empeñada en que se case con la noble Amelia Castro. Para que ocurra, tendrá la ayuda de Enrique de Arcona, el marqués de Soto. Un hombre que oculta sus verdaderas intenciones y que está dispuesto a hacer lo que sea para lograr su preciada venganza.