故事发生在2018年，一辆救护车在西亚某国茫茫的戈壁滩沙漠中穿行，所到之处扬起长长的沙尘。车上拉着一位二十八岁怀孕九个月的孕妇，因为当地医院处置不当，导致孕妇产前大出血，已经出现休克前期，多亏来自中国的援外医生肖砚把她从当地医院救出来。
救护车很快来到战地医院，肖砚向接诊的医生林志远简明扼要讲述孕妇的病情，林志远是肖砚的未婚夫，他不敢耽搁，马上安排医护人员给孕妇做剖宫产手术，肖砚亲自主刀。孕妇子宫破裂出血不止，连输了6000毫升的血还是无法止血，为了保险起见，林志远劝肖砚切除孕妇的子宫，否则会有生命危险，肖砚临危不乱，凭借过人的医术很快止血，把破裂的大动脉缝合，顺利帮孕妇产下健康的宝宝。
白术是桐山医院心外科的医生，他年纪轻轻就练就了精湛的医术，是桐山医院心外第一把刀。下午一点半院里召开紧急会议，讨论语言学家陈传书的手术方案，院长江仲景和相关医护人员早早来到会议室，白术是陈传书的主治医生，他却迟迟未到，其他与会人员都大为不满，江仲景赶忙制止他们。白术不顾护士一再催促，坚持喝完自己亲手磨的那杯咖啡，然后准时出现在会议室。
江仲景向大家介绍了陈传书的病情，他患有一种极其罕见的原发性心脏恶性肿瘤，相关科室主任都建议继续保守治疗，担心83岁高龄的陈传书承受不了这么大的手术，又害怕手术失败给医院带来负面影响，白术坚持要手术切除肿瘤，双方意见不和，他们一言不合就发生激烈争执，江仲景力排众议，宣布尊重陈传书的意见继续做保守治疗。白术不服气，他坚信自己能圆满完成这台手术，江仲景把白术单独留下来，苦口婆心劝说他，白术还是固执己见。
术后，林志远陪肖砚在院子里休息，不停地埋怨她不该为保孕妇子宫冒险，肖砚不能见死不救，更不想剥夺孕妇做母亲的权利，林志远拗不过她，就劝她一起回国度假，趁机向肖砚求婚，畅想着他们俩在老家烟巷过幸福平静的小日子，肖砚心里乐开了花，她和林志远两情相悦，嘴上却埋怨林志远没有诚意，连结婚戒指都没有准备。
陈传书突然病情恶化窒息，白术第一时间对他进行心肺复苏，经过医护人员全力抢救，陈传书终于被救活，白术把陈传书的妻子吴秀珠和她孙子陈岩叫到一边，如实把病情告诉他们，建议马上手术，否则随时会有生命危险。
第二天一早，林志远亲手摘了一束野花，手捧戒指单膝跪地向肖砚求婚，患者和医护人员一起为他们鼓掌，肖砚感动地热泪盈眶。突然枪声大作，一群荷枪实弹的武装分子护送中弹的同伴来到战地医院，肖砚二话没说就对伤者进行抢救，可是医院停电，林志远冒着枪林弹雨去救护车上拿来头灯，不料被流弹扎伤，他强忍着伤痛把头灯拿来，让肖砚放心为伤者手术。
肖砚帮伤者取出体内弹片，用光了仅剩的1500毫升血，林志远因为炸弹击中肝脏导致大出血，他知道自己没救了，拼尽最后一口气和肖砚诀别，把那枚戒指交给肖砚就撒手人寰，肖砚伤心地痛不欲生，可已经无力回天了。
白术来查房，向陈传书请教他新书的事，陈传书觉得自己时日不多，遗憾还没有完成那本书，不能给感兴趣的年轻人留下商周语言文化演变的资料，白术鼓励陈传书手术切除肿瘤，就可以继续完成那本书，陈传书不敢冒险做手术，担心自己不能活着从台上下来，让老伴吴秀珠伤心，白术信誓旦旦保证自己能做好他的手术。
吴秀珠和陈岩在病房外听到白术的话，他们一起进来阻止，白术制定了周密的手术方案，劝他们好好考虑一下，陈岩警告白术不要再提这事，否则就换主治医生。徐一然带着刚毕业的博士学生正好从此路过，他对白术冷嘲热讽，郑雅洁及时赶来为白术解围，故意大声向白术示好，还把徐一然嘲讽一番。郑雅洁听说陈传书家属和白术意见不一，就劝慰白术，白术坚信家属能回心转意。
陈岩推着陈传书出去散心，吴秀珠看到枕头下面的书稿，她劝陈传书接受手术，陈传书还是不松口。
吴秀珠苦苦规劝陈传书接受手术，陈传书担心自己不能活着从手术台上下来，可又拗不过她，只好答应手术。陈岩来找白术理论，警告他一番，白术坚信自己能做好陈传书的手术，江仲景仔细翻看了白术的手术方案，叮嘱他拿出百分之二百的努力做好这台手术，白术信心满满。
白术给陈传书做手术，江仲景和心外科的医护人员观看了这台手术的实况，陈传书已经83岁高龄，血管粘连严重，他们都为白术捏了一把汗，白术沉着冷静，成功切除了心脏肿瘤，圆满完成了这台手术，吴秀珠和陈岩对他感激不尽，白术保证陈传书半个月以后就能出院回家。徐一然和郑雅洁向白术表示祝贺，白术自诩手术零失误，借口要制定下一个患者的手术方案把他们撵走。
肖砚痛定思痛决定回国，她收拾好自己的东西，把林致远生前送的结婚戒指挂到脖子里，不由地想起他们在一起的甜蜜过往，现在却物是人非了，肖砚心如刀绞，她向洛桑大学附属医院院长凯瑟琳提出辞职。
白术一早就接到同事的电话，由于他当月被患者投诉最多，调查组要对他进行询问，白术开车去医院，照例去附近的咖啡馆买了一杯手磨咖啡，店员随口说这是那种咖啡豆磨的最后一杯了。肖砚正好也来那家店里买咖啡，她突然接了一个电话，不小心把白术的咖啡碰落在地，肖砚赶时间去见客户，随手把自己买的咖啡赔给白术，白术气得无语，他只喝那一种豆磨的咖啡，白术看到肖砚手里一大摞医疗器械的杂志，误以为她是推销员，指责她心里只有钱。
肖砚出门骑上摩托车就要走，白术急忙追出来，没想到警察给他的车贴了罚单，肖砚骑车扬长而去，白术更是气不打一处来。半路上，白术看到路边围了一大群人，肖砚正在给孕妇王晴做心肺复苏，白术急忙停车，把肖砚推到一边，他对王晴进行抢救，初步诊断王晴是心源性休克，想把王晴送到医院，肖砚拼命阻止，坚持要等救护车来，担心贸然移动王晴会造成生命危险，两个人争执不下。
王晴家人打电话过来，白术了解到王晴患有主动脉窦瘤，不容分说抱起她上车，肖砚紧随其后跟去桐山医院。急诊科的护士长姜杉接到电话，立刻安排医护人员接诊，陆平安闻讯赶来，肖砚向他报到，白术才知道肖砚是新来的急诊科医生，对肖砚刚才的处置提出质疑，肖砚和白术据理力争。
肖砚漂亮洒脱，她很快成为同事们议论的焦点，徐一然和郑雅洁向白术打听肖砚的情况，白术认定肖砚满脑子都是钱，还对她大放厥词，肖砚听到白术的话，就来找他理论，连连解释她想了解现在先进的医疗设备，根本不是搞推销，白术却不买账，取笑肖砚不是好医生，肖砚不想和他纠缠，撂下狠话就负气而去。
肖砚带着唐画查房，向王晴和她父母说明病情，王晴丈夫秦山已经去世，她坚持要先做剖宫产保住这个孩子，然后再做心脏手术，父母不同意，可王晴心意已决，唐画私下里埋怨王晴不懂事，肖砚提醒她不要妄加评论，还把她和讨厌的白术相提并论，唐画被说得无言以对。
父母苦苦规劝王晴放弃这个孩子，王晴坚持要生下来独自抚养，让肖砚尽快给她做剖宫产手术，江仲景召开紧急会议，宣布心脏修补手术同时进行，让肖砚主刀，还让白术给她做助手。白术不服气，他来找肖砚谈判，逼肖砚退出王晴的手术，肖砚和白术打赌，她骑摩托车带白术兜风，如果白术坚持到最后不吐，她就答应让步，白术戴上头盔坐上肖砚的摩托车。肖砚骑车带着白术在街上一路狂奔，白术狂吐不止，肖砚坚信自己能圆满完成王晴的手术，她已经制定了详细的手术方案，希望白术好好配合她完成，白术还是不肯让步，肖砚指责他心里只有手术没有人情，透露王晴的爱人秦山在救火的时候牺牲了，白术一时语噻。
护士长给王晴父母详细介绍了手术的情况，他们在手术通知单上签字，王晴知道母亲当年冒着生命危险把她生下来，她已经做好了准备，还安慰母亲一番。
白术把肖砚的手术方案做了补充修改，第一时间发到肖砚的邮箱。手术正式开始，肖砚按照事先制定的方案有条不紊进行，有一根小血管突然破裂，白术和肖砚配合默契，很快修复好血管，两个人一起圆满完成了手术，王晴生下一个健康的男孩。白术对肖砚大为不满，肖砚和他据理力争，最后不欢而散。
徐一然和同事们一起观看了这台手术，他对肖砚娴熟的手法赞不绝口，白术却取笑他被肖砚的美色迷惑，肖砚骑摩托车回家，在地下车库遇到白术，主动提出送白术回家，白术断然拒绝。王晴醒过来以后得知手术成功，她激动地喜极而泣，父母给孩子起名秦晓山，借此纪念救火牺牲的秦山。
陈传书术后恢复很好，他答应把新书第一个送给白术，吴秀珠去打水的时候，陈传书想够桌上的笔继续完成书稿，不小心从床上掉下来，当场窒息晕死过去，白术闻讯赶来救治，尽管大家齐心协力进行抢救，可还是无力回天，吴秀珠伤心地痛不欲生。
江仲景请来第三方医疗鉴定机构，确定白术的前期诊断准确无误，手术很成功，术后治疗也没有问题，陈传书的意外死亡和白术无关，陈岩坚持让白术在陈传书下葬的时候鞠躬道歉，否则就走法律程序起诉他，白术同意为陈传书送葬，可坚决不道歉，他坚持自己没错，要维护医生的尊严。吴秀珠随后赶来，她为白术洗脱嫌疑，劝白术不要有心理负担，江仲景鞠躬向吴秀珠表示敬意。
徐一然训斥刚毕业的博士学生陈秩不会写病历，肖砚帮陈秩解围，耐心讲解病历的注意事项，陈秩向肖砚连连道谢。唐画向肖砚透露白术被陈岩投诉的事，她早就看不惯白术心高气傲的做派。出殡那天，亲朋好友来为陈传书送葬，白术躲在一边，深深向陈传书鞠躬致意。
经过院方研究决定，把白术调到急诊，白术强烈抗议，江仲景让他去新筹建EICU发挥所长，在急诊好好磨练一下，真正做到把患者放在第一位，白术觉得自己去急诊是大材小用，他就是不松口，江仲景恼羞成怒，提醒他在急诊干出一番事业，否则就从桐山医院走人，白术才明白江仲景的一番苦心，发誓要在急诊干出名堂。
陆平安来找江仲景大吐苦水，他现在还是代理主任，不敢出一点差错，他深知白术的个性，担心白术不服他，还会给刚筹建的EICU惹麻烦，江仲景替白术打包票，好说歹说才把陆平安劝走。
白术正式到急诊科报到，徐一然给他简单介绍了同事的情况，陆平安来看白术，白术对他冷嘲热讽一番，陆平安负气而去。急诊科收治了一个腹泻不止的小男孩，白术主动赶过去，初步诊断是流行性脑脊髓膜炎，肖砚闻讯赶来问诊，对白术的判断提出质疑，白术坚持自己的诊断无误。经过抽血化验，确定患者就是流行性脑脊髓膜炎，白术对肖砚嘲讽一番，唐画看不惯白术，在肖砚面前说了他很多坏话，肖砚赶忙制止唐画。
江仲景亲自赶来，和急诊医护人员一起为EICU举行揭牌仪式，白术故意背对着镜头拍照。江仲景对陆平安千叮咛万嘱咐，还把肖砚整理的流程规范印发下去，让医护人员好好学习她从国外带回来的先进技术和经验。