자기 약혼녀를 뇌사 상태로 만들어버린 죄책감 때문에 수술을 멀리하고 당직 의사로서 살아가던 진. 그러던 어느 날, 신분을 알 수 없는 수상한 환자가 병원에 실려 온다. 그리고 진은 갑자기 종적을 감춘 그 환자를 뒤쫓다가 갑작스러운 두통과 함께 계단에서 굴러떨어진다. 잠시 후, 두통과 함께 정신을 차린 진의 눈앞에 보이는 것은 사극에서나 볼법한 모습을 한 사람들이었는데...

신기한 의술로 사람들을 살린 진은 사카모토 료마를 만나게 되고, 그가 원래 있던 세계에 왔던 수상한 환자라고 의심하게 된다. 한편 에도에는 다시 호열자(콜레라)가 돌기 시작하고, 서양의학소의 리더인 오가타는 호열자(콜레라)의 치료법을 찾기 위해 소문 속의 의사 진을 찾아가게 되는데...

호열자(콜레라)에 감염되어 괴로워하는 사람들의 모습을 본 진은 오가타에게 콜레라 치료법을 알려주기로 한다. 하지만 호열자의 효과적인 치료를 위해서는 당시 에도에는 존재하지 않았던 의료 도구가 필요했었기에, 오가타에게 비슷한 도구들을 만들 수 있는지 묻는다. 과연 진과 사람들은 콜레라의 공포에서 에도를 구할 수 있을까?

진은 오가타와 함께 서양의학소에서 강의를 펼치면서 의술에 대한 열정을 불태우고 있었다. 그러던 어느 날, 료마는 마음에 품고 있던 기녀 노카제가 의사를 찾고 있다는 소식을 듣고, 진과 함께 요시와라를 찾는다. 노카제는 진의 약혼자인 미키와 동일 인물이라는 생각이 들 정도로 닮은 모습을 하고 있었는데...

페니실린을 만드는 데 성공한 진과 의학소 식구들. 진의 의술에 대한 소문이 에도 전역에 퍼지면서, 그 소문을 들은 한의학 권위자 타키 겐엔이 진을 만나기를 청한다. 이야기를 나누던 중, 후쿠다가 복통을 호소하여 쓰러지고, 진은 궤양으로 인한 위 천공이라 판단하고 긴급 수술을 펼치기로 하는데...

신기한 의술을 지닌 진의 등장으로 에도 의학계에는 불온한 움직임이 생겨난다. 그 속에서 오가타는 진과 페니실린을 지키기 위해 온 힘을 다한다. 하지만 그러던 어느 날 페니실린 생산을 위해 지어졌던 제조소에 불이 나게 되고, 한순간에 페니실린을 잃을 위기에 처하게 되는데...

서양의학소의 리더였던 오가타가 지병으로 사망하고, 진은 그의 유언에 따라 슬퍼하기보다는 강하게 살아가기로 마음먹는다. 그리고 사키와 여러 연구를 하며 새 페니실린 개발하는데에 성공한다. 하지만 제작에 필요한 지원금 원조를 거절당하고, 본인의 그릇에 대해서 고민하게 되는데...

에도 거리에서 불잽이 신몬 타츠고로를 만나게 된 진. 서로의 용기와 각오에 관해 이야기를 나누다가 불이 나면 사람들을 치료하러 가겠다는 약속을 한다. 한편, 노카제는 측실을 제안받고 요시와라를 떠나게 될 상황에 부닥친다. 진과 떨어져야 한다는 사실에 상심하던 중 마지막으로 진과 시간을 보내기 위해 서신을 보내는데...

노카제의 측실 이야기가 들리고부터 사진 속 미키의 모습이 점점 흐려지는 것을 보고 생각에 잠기는 일이 많아진 진. 그러던 중 스즈야의 주인에게 노카제가 측실로 가기 전에 필요한 검진을 해달라는 부탁을 받게 된다. 노카제의 젖가슴에서 멍울을 발견하지만, 미키의 탄생과 연관이 있어 보여 이야기를 주저하는데...

자객에게 습격당할 뻔한 료마를 구하려다 료마와 함께 절벽에서 떨어진 진은 다행히 구사일생으로 살아난다. 하지만 료마의 모습은 그 어디에서도 찾아볼 수 없었다. 료마는 그 환자가 되어 현대로 간 것일까? 한편 진은 사부리와 함께 노카제의 멍울을 다시 검사하기로 한다. 사부리는 수술을 권하지만, 여전히 주저하던 진은 오가타 선생의 묘를 찾아가는데...