外科医・沖田一光（木村拓哉）がアメリカ・シアトルから東京にある壇上記念病院へ10年ぶりに戻ってきた。院長・壇上虎之介（柄本明）が心臓疾患で倒れ、虎之介からその手術を任されたのだ。しかし虎之介の娘で小児外科医の壇上深冬（竹内結子）とその夫で副院長の壇上壮大（浅野忠信）は、沖田を壇上記念病院に再び迎え入れることに戸惑っていた。深冬はかつて沖田と交際しており、壮大は沖田と幼馴染だったのだ。沖田がアメリカへ渡ったあと、壮大は脳外科医でありながら秀でた経営手腕を虎之介に見込まれ、深冬と結婚。経営の合理化を進め、壇上記念病院での確固たる地位を築いていたが、最近では経営方針を巡って虎之介と対立していた。虎之介を診察した沖田は、第一外科部長の羽村圭吾（及川光博）が反対するにも関わらず、難しい虎之介の手術をやれると言い切る。外科の若手医師・井川颯太（松山ケンイチ）はいきなり現れた沖田に懐疑的、オペナースの柴田由紀（木村文乃）は沖田に興味を持つ。手術当日、祈るように手術室のモニターを見守る深冬。一方で病院の顧問弁護士・榊原実梨（菜々緒）と手術室の様子を見ていた壮大は、この10年で沖田がオペの腕を上げたことを感じていた。沖田が手掛けた虎之介の手術は成功したかに思えたが…。

壮大（浅野忠信）に頼まれ、深冬（竹内結子）の手術をするため壇上記念病院に残ることにした沖田（木村拓哉）。深冬の病状の深刻さに、沖田は考え込む。ある日井川（松山ケンイチ）は、森本（平泉成）という和菓子職人の患者を担当することに。院長（柄本明）が頼んだ患者だと知った井川は、張り切って大動脈瘤の手術のイメージトレーニングを繰り返す。森本への手術の説明時に後遺症の可能性について詰め寄られた井川は大丈夫、と断言。そして手術の日を迎えるが…。

壮大（浅野忠信）は片山関東病院との提携話を院長（柄本明）に内緒で進めようとしていた。提携が決まれば高度な治療を必要とする患者が壇上記念病院に廻ってくるため、この機会を利用して病院の知名度と採算性を上げられると考えていたのだ。壮大は沖田（木村拓哉）に、難易度の高いオペを片山関東病院で行って欲しいと依頼し、沖田は由紀（木村文乃）をオペナースとして連れて行くことを条件に引き受ける。ところが手術当日、器械出しをしていた由紀のある行動が問題にされ、壇上記念病院と片山関東病院の提携話は頓挫しかける。由紀の器械出しの技術を高く買っている沖田だったが…。

深冬（竹内結子）が倒れ、病気の進行具合を目の前に突きつけられた沖田（木村拓哉）と壮大（浅野忠信）。手術の方法が未だ見つけられない沖田を責め、それでも沖田を頼るしかない状況に壮大は苛立つ。　一方、関東医師会の事故調査委員に選ばれた羽村（及川光博）は、調査対象に心臓外科の権威である医師・山本（武田鉄矢）の名前があり驚く。山本は羽村と壮大の学生時代の恩師で、羽村は山本の手術の腕に心酔していた。そんな時、山本の患者が壇上記念病院を受診し、羽村に気を遣った井川（松山ケンイチ）は沖田に担当を頼む…。

深冬（竹内結子）が病状を知ってしまったのに、まだ有効な手術の手立てを見出せない沖田（木村拓哉）。深冬を気遣う壮大（浅野忠信）だったが、夫婦の間にもぎこちない空気が漂っていた。そんなとき、早急に手術をしなければならない男性患者が救急で運び込まれ、沖田が執刀、井川（松山ケンイチ）が助手として入ることに。手術には家族の同意が必要だが、現れたのは壇上記念病院の顧問弁護士・実梨（菜々緒）。患者は実梨の父親だったのだ。ところが、実梨は父親の手術には同意できないと繰り返す。説得しようとする医師たち。羽村（及川光博）から難しい手術だと聞いた実梨は、今度は井川が執刀するという条件付でオペに同意すると言い出す…。

進む病状に不安を募らせる深冬（竹内結子）は、腫瘍を完治させるオペ方法を見つけられない沖田（木村拓哉）にある提案をする。それはリスクが大きく、沖田には到底受け入れられないものだった。しかし生きるためにはそれしかない、と決意が固い深冬は壮大（浅野忠信）にも同意を求める。そんなとき、小児科を訪れた１４歳の少女に、沖田は乳がんの疑いを抱く。ところが乳腺科の医師・児島（財前直見）に「１４歳で乳がんの前例はない」と言いきられ、それ以上検査をすることが出来ない。諦め切れない沖田は…。

会議の席で深冬（竹内結子）の脳に腫瘍があることを知らされた虎之介（柄本明）は怒り狂い、壮大（浅野忠信）と沖田（木村拓哉）を責め立てた。しかしすでに手術方法を見つけていた沖田は虎之介に詳しく説明をし、大丈夫、と言い切る。　深冬の難しい手術に備えて準備を進める沖田。そんな時、沖田の父・一心（田中泯）が心臓を患い、倒れる。近親者の手術は行わないのが通例のため、羽村（及川光博）が一心の手術を行うことに。ところがそれを聞いた一心は、沖田に自分の手術をしろと迫る。深冬の手術を間近に控えたうえ、身内の手術で不測の事態が起こった場合に冷静な判断ができるのか—迷う沖田だったが…。

深冬（竹内結子）の脳腫瘍が出血し、沖田（木村拓哉）はもっと早く手術方法を見つけていれば、と悔やむ。そんなとき、壮大（浅野忠信）に現職大臣のオペの相談が持ちかけられる。難しいオペを日本初となるアプローチで行うことを決めた壮大は、大臣のオペが成功したら自分が深冬のオペをする、と沖田に宣言。このプレッシャーに打ち勝てれば、愛する妻のオペをすることが出来るというのだ。その真意を問う沖田に、壮大は「俺はお前とは違う」と言い放つが…。

深冬（竹内結子）から手術は沖田（木村拓哉）に任せたい、と言われ激高した壮大（浅野忠信）。夫である自分ではなく、元恋人に命を託したいのか・・・傷ついた壮大は、虎之介（柄本明）らによる糾弾もあり、壇上記念病院から姿を消す。深冬の手術は沖田に託され、沖田は準備を進める。そして壮大が不在のまま、深冬の手術当日を迎える。万全の体制で手術に臨んだ沖田だったが、深冬の状態が思ったよりも悪かったことを知り─。