本剧讲述了一个言行不同寻常、不擅长沟通的怪咖医学天才陈辉，进入医院后，亲历复杂的医患关系，面对生命的无常，屡展受挫，在外科同僚们的帮助下，步步突破自己“只见疾病不见人”的局限，成长为一名既可以医人也可以医心的好医生。
陈辉（张晚意饰演）又做噩梦了，梦里的他还是孩子，胆怯地抱着一大盆肉馅。父亲醉酒大吼，责怪陈辉把五十块钱全买肉馅。姐姐拦着要打骂陈辉的父亲，小陈辉匆匆忙忙地跑出去。伴随着父亲叫骂声的还有时不时的火车鸣笛声。画面一转，小时候的姐姐躺在急救床上，父亲质问小陈辉为什么不救姐姐。陈辉惊醒，呆坐一会，起床洗漱。今天是陈辉前往普云医院面试的日子，如往常一样，陈辉像孩子般笨拙地把所有物品摆放整齐，然后拿着两千毫升的大水杯，背起包出门了。
这天一早，陈辉按部就班起床后就坐地铁去上班了，临走时还特意回去检查家门是否关严实袁野乘地铁上靠着窗户看着路上的风景，贺同骑着自行车，一天就这样开始了。陈辉乘坐地铁时，身旁的老婆婆提醒他给眼前的“孕妇”让个座，身为医生的陈辉自然看出了她是腹部肥胖，心直口快地说了出来，还直言她站着有利于脂肪消化，眼前的女孩听后面露愠色，暗骂他有病。
罗海涛签过捐肾给儿子的保证书后，发现陈辉仍旧跟着自己，想要跟他理论。就在这时，蒋婆婆的儿子气汹汹地揍了陈辉一拳，致使陈辉鼻子被打出血。因为陈辉之前将婆婆患癌症的病情告诉了她，使得婆婆吓晕了。罗海涛心里感激陈辉的救命，上前将两人隔开，护着陈辉不被挨打。
外科刘主任带着白纯和院长、副院长、医务科科长一起开会，商量罗海涛去世的后续问题。刘主任解释了手术方案并表明罗海涛是主动要救儿子的。副院长提议让贺同告知萌萌罗海涛去世的消息，虽然刘主任和白纯想自己去亲自沟通，但副院长不同意。院长私下向刘主任表示让陈辉和贺同一起去。最终，贺同和陈辉一起去找萌萌沟通。
病人鲁志国被救护车送到医院，陈辉、贺同和袁野没有参与鲁志国的手术。三人跟潘院长一起去见萌萌，把罗海涛做手术前给陈辉的信交给了萌萌，并告知萌萌信是罗海涛留下的遗书。萌萌用颤抖的手接过了遗书，一边读一边落泪。遗书中，罗海涛表明自己是自愿捐肝的，并感谢萌萌给自己的勇气。萌萌读完遗书，理解了罗海涛做出的选择。
袁野找到刘主任，向刘主任表示想协助他给李敏茹做手术，刘主任表示不需要，并头也不回地走进了电梯。袁野犹豫了一会儿，拦下了电梯，并表示自己理解刘主任，刘主任对李敏茹是有情有义。刘主任听后，笑了笑，然后表示自己知道了。
刘主任的手术都排满了，让白纯想办法安排一下张可佳的手术。白纯安排了下午第一场，通知了张可佳经纪人。张可佳得知，一脸愁容，表示自己不能做手术了，剧组主任通知了中午回剧组，下午一起围读剧本，并且资方和导演都在。还没说完，张可佳就开始收拾东西，要和经纪人一起离开医院去剧组。经纪人劝说张可佳做手术，否则会危及生命。
上，陈辉在医院前的小摊前买早餐，恰巧碰到袁野也来买早餐，陈辉只结了自己的帐，还是后来的贺同帮袁野买了单，摊主爷爷见此建议陈辉多向贺同学学，陈辉依旧茫然没有反应过来。陈辉因为惹刘主任不快，三人被调到了急救。医院送来了急救，袁野前去帮忙，陈辉在前往途中，看到了一个坐在轮椅上的小女孩，不禁想起了自己的姐姐，心里非常难过。
手术结束后第二天，院长给陈辉带了妻子特意为他做的早饭，并向向他解释了因为担心陈辉把范琪琪当成姐姐才不肯让他去做手术，但心里还是为陈辉做手术成功而感到高兴，陈辉听后心里非常高兴。王主任查房时，遇到一位病人偷偷给自己塞红包，因为病人家里有四位老人需要照顾，希望他能帮自己把排位往前提一提，这一幕恰好被开门查房的马兰看到，王主任担心有理说不清，连忙逃离了病房。
副院长得知刘主任违规做手术的事情，找了刘主任谈话，并表示要处罚刘主任。刘主任不后悔自己的决定，也知道自己违规了，接受处罚，但刘主任请求副院长把陈辉调离外科。副院长表示院长很器重刘主任，现在还在想办法帮忙解决违规手术的事情，让刘主任自己找院长说明陈辉的事情。刘主任听后，喝了一口茶，不说话了。
贺同收到陈辉发来的消息，便离开医院亲自去接没钱只能坐在马路边的陈辉回去，两人见面时相视一笑，陈辉一扫以往苦闷的情绪。陈辉回到医院找了院长报平安，并询问院长自己还能不能继续当外科医生，院长看到陈辉心里的石头放下了，并告诉他可以继续留在外科。临走时，陈辉告诉院长自己去看“姐姐”范琪琪了，自己送走了她，但陈辉已经把心放下了，因为她永远都留在自己的心里了。
陈辉三人在一起吃饭，袁野和贺同羡慕陈辉可以和骨科丁教授一起做手术，但陈辉坚持只要丁教授参加，自己就不会一起，这件事已经跟白纯说过了。江副院长主刀的手术希望白纯能够参与进来，白纯表示自己会全力以赴。
白纯来到医院，就在刘主任办公室等刘主任来，着急告诉刘主任陈辉涉嫌抄袭丁明章教授论文的事情。刘主任见到白纯很惊讶，还开玩笑问白纯离婚的事情。白纯却没心思和刘主任开玩笑，严肃地反映了陈辉论文的事情。刘主任没有认识到事情的严重性，觉得论文是陈辉当学生的时候写的，有雷同很正常。
白纯找到在擦葡萄糖瓶子的陈辉，带着陈辉去找刘主任。两人回到外科，大家都在。刘主任夸了陈辉给余洋制定的手术方案，还邀请陈辉和自己一起做一台肾移植手术，并告诫大家保密。陈辉很惊讶，也明白这可能是自己的最后一台手术，他非常感谢大家。陈辉成功完成了手术，刘主任告诉了陈辉院里的决定，陈辉向大家道谢后离开了手术室。
张明来给丁明章教授送水果和茶叶，丁明章教授在办公室反复看陈辉为余洋制定的手术方案，看到张明来，询问了陈辉在普云医院的人际交往情况。张明直接表示陈辉把所有人都得罪遍了。丁明章教授还打听陈辉是不是打算参加余洋的手术，还态度坚硬地表示陈辉参加手术自己就不参加。张明连忙表示陈辉抄袭丁明章教授的论文，医院已经把陈辉开除了。
大家在刘主任家里聚餐，为王医生践行。陈辉提前二十分钟到了，但是在楼下没有找到刘主任家的具体位置，贺同留在了医院值班。陈辉给王医生送了礼物，是一个红包，里面有一张彩票。王医生收下了，开始给大家敬酒。王医生很内疚不能再跟大家一起并肩战斗，先给大家道了歉。然后，王医生跟刘主任和马主任道了谢，感谢他们多年的照顾，还送给他们了一把宝宝椅。
