神经外科医生霍思邈(吴秀波饰)因工作繁忙和女友告吹,与科室同事美小护(海清饰)的感情微妙萌动时,黄菁菁(韩雨芹饰)因母亲住院来到医院,霍思邈对她一见钟情,美小护藏起心中真意,帮霍思邈出谋划策。为帮助霍思邈追求黄菁菁,师弟郑艾平(翟天临饰)为黄菁菁母亲检查,不想在她脑中查出肿瘤。霍思邈坚持手术,师兄刘晨曦(张嘉译饰)却误解霍思邈此举是出于私心;另一方面,刘晨曦的女儿因肾衰竭长期透析,可他坚守职业道德,几次与肾源失之交臂。刘晨曦的女儿最终等来了肾源,黄菁菁母亲的手术也让刘晨曦意识到自己对霍思邈的误解,诚挚道歉。这些医生和护士们的医术和医德在医院里成长着,完善着医界的“仁心仁术”。。