神經外科醫生霍思邈(吳秀波 飾)因工作繁忙屢屢戀愛失敗，但與科室同事美小護的情感發生著微妙的變化；劉晨曦(張嘉譯 飾)以“仁心仁術”受到醫生同行和患者的歡迎，他的女兒南南(張子楓 飾)卻身患腎衰竭。神經外科里的故事一直在上演著，形形色色的病人，有人黯然離開、有人知恩圖報，有人和解，有人糾結致死。劉晨曦堅守著自己的原則和道德，終感動了上天也得到了好報；霍思邈在經歷了跟女演員蕩氣回腸的激情之后，漸漸明白了愛情的真諦，開始了與美小護的戀情。