Москва, 1966 год. Лев Григорьевич Преображенский, талантливый челюстно-лицевой хирург, профессор, мечтает создать первый с СССР Институт красоты, но постоянно натыкается на непонимание чиновников от науки. Пока же ему приходится трудиться в рядовом челюстно-лицевом отделении, где хватает своих проблем, а тут еще молодой хирург Игорь Зорин периодически проворачивает «левые» операции, чем постоянно навлекает на себя гнев Преображенского, вынужденного, в итоге, уволить Зорина.

Проходит месяц. Преображенский со своей командой обживается в новом Экспериментальном отделении пластической хирургии — передовом учреждении, открытом под негласным контролем КГБ. Лев Григорьевич не знает, чего конкретно хотят от него спецслужбы, но понимает, что рано или поздно за такое покровительство придется заплатить высокую цену.

Сотрудники Экспериментального отделения готовятся к празднованию 45-летия Льва Григорьевича, но самого Преображенского вся эта кутерьма лишь раздражает — он не любит шумных застолий, которые отвлекают от работы. Очередная блестящая операция, очередное бюрократическое давление, на этот раз — со стороны Министерства Здравоохранения.

Зорин делает Зосе предложение выйти за него замуж и поехать за границу. Зося сделает себе операцию и вернется к Гене, а Зорин останется строить карьеру. Галина Ефимовна выясняет, что Левонян серьезно болен и вынужден гасить мучительные приступы с помощью наркотиков.

Преображенский выясняет, что в клинике работает осведомитель, и Комитету известно обо всех действиях коллектива. КГБ соглашается отправить одного из хирургов на стажировку в ГДР, и Лев Григорьевич торопит Зорина с женитьбой на Зосе.

Левонян забирает маленького Мишу к себе домой - мальчик наотрез отказывается идти ночевать к Кацу. Преображенский заинтересовывается Мишиным случаем, предлагает передовое решение, и проводит успешную операцию.

Преображенский понимает, что теряет зрение и скоро не сможет оперировать. Льву Григорьевичу необходимо лечь в стационар, но он не готов оставлять клинику в столь ответственный момент. В сборной СССР по хоккею ЧП – пострадал форвард.

Марина признается Преображенскому: она работает на КГБ. Семченко ампутирует Гене пальцы и сообщает об инциденте «куда следует». Зорину светит либо тюрьма, либо «командировка» в далекую южную республику. К Преображенскому приходит следователь и задает неудобные вопросы о погибшем Кисельникове – в кармане убитого была найдена записка, адресованная Льву Григорьевичу.

Люся становится жертвой нападения клиента Каца. Единственный, кто может прийти ей на помощь – Утин. У Люси случается выкидыш. Гела берет Зосю в заложники. Он собирается бежать из страны и требует от Преображенского вшить ему под кожу драгоценные камни.

На Левоняна набрасывается с кулаками муж его недавней пациентки – пока тот был в рейсе, его жене «исправили» нос, и теперь она кажется ему чужим человеком. Мать Зорина приходит на прием в КГБ с просьбой защитить ее сына от притеснений начальника. На совещании на Лубянке Сергей Сергевич сообщает Вепреву о том, что Зорин сделал его жене операцию.

Операция начинается с проблем: Преображенский плохо видит и может лишь руководить коллегами, а выпивший Семченко вновь допускает серьезную ошибку. Сергей Сергеевич наотрез отказывается пропустить Зорина в операционную. Из-за разбушевавшейся грозы пропадает электричество. У пациента большая кровопотеря, хирурги измотаны. Ситуация критическая, Преображенский ставит ультиматум – без Зорина их ждет провал….