Сюжет начинается с того, что в парке находят мёртвую женщину. Однако полиция не спешит открывать дело, поскольку результаты экспертизы утверждают, что жертва умерла собственной смертью. С этим категорически не согласен муж погибшей. Используя собственные необыкновенные навыки в математике, вдовец пытается раскрыть тайну последнего дня жизни своей супруги.

Создательница сериалов Небесный суд, Частица вселенной и сценаристка Оттепели Алена Званцова взялась ещё за один телевизионный проект — Прощай, любимая. Сценарий к телефильму режиссёр написала сама, причём для создания истории Алена не вдохновлялась реальными событиями, а полностью придумала произведение, желая сделать что-нибудь драматичное, честное и жёсткое. Как признаётся сама Званцова, идея телесериала пришла к ней во время просмотра зарубежных картин.

В роли Маргариты режиссёр изначально хотела видеть Полину Агурееву, однако театральная актриса нечасто появляется в лентах для малого или большого экрана. Впрочем, на участие в 8-серийном фильме исполнительница всё же согласилась. Съёмки телевизионного детектива проходили в Москве в 2013-м, а уже в следующем году премьера проекта была показана в Израиле. Российская трансляция мини-сериала состоялась только в августе 2018-го.