富家女關姍不顧父親關明海(徐敏 飾)的竭力勸阻，堅持到陽光醫院實習，與剛從美國深造歸來的心外科主治醫生韓子航(霍建華 飾)不打不成交。同時，在學校因學績突出而被戲稱為“機器人”的鞏凡(徐囡楠 飾)和從縣級醫院來代培的醫生、“鳳凰男”任丘(張浩天 飾)也與關珊(劉思言 飾)一起在心外科的招牌醫生司馬博銘(王志文 飾)的帶領下，開始了學習生活。　　一位懷有身孕的女犯人郝琳(顏丙燕 飾)住進了醫院，韓子航會同婦產科醫師，及時挽救了郝琳的生命，并幫助她順利分娩。關姍被指派看護郝琳，郝琳卻突然消失了。關珊了解到郝琳并非殺害丈夫的兇手，設計引郝琳現身，郝琳卻在情急之下挾持了剛出生的嬰兒。韓子航和關姍配合，說服郝琳自首，解決了危機。韓子航因此對關珊刮目相看，兩人的距離一下拉近了。　　一位近乎植物人的特殊病人，在葉明輝(李成儒 飾)院長的親自接護下住進了醫院，此人叫傅洪波(柳健 飾)，是葉明輝院長早年一起插隊的老同學，也是陽光醫院里陽光基金的創始人。葉明輝宣布，這個病人的醫治由韓子航負責，韓子航希望和司馬博銘聯手醫治這位病人。　　鞏凡被指派負責性情頑劣的老病號陳佳子，細心的鞏凡了解到陳佳子因為父母瞞著她離異的事情，表面上極其強勢，內心卻極度自卑。鞏凡說服陳佳子父母配合醫生，首先要治好陳佳子的心病，司馬博銘表示支持，他告訴實習醫生們，能夠治好患者心病的醫生，一定是好醫生。　　陳佳子的手術約定時間就要到了，鞏凡面對陳佳子，把她的心病一語道破。與此同時，陳佳子的父母也在孩子面前吐露心聲，并向佳子保證，等佳子的手術完成時，他們一定會為女兒重新建立起一個令她心馳神往的美滿家庭。陳佳子手術成功了，司馬名博名聲大振，他從內心深處深深感謝鞏凡。而此時鞏凡卻因家族內部的遺傳疾病昏倒在手術臺旁邊。　　韓子航從姥姥口中得知，自己的母親是被一個叫傅占元的人害死的，囑咐他一定要在姥姥的有生之年找到傅占元，讓他到韓子航媽媽的墓前去向她贖罪。　　關珊與父親關明海之間的關系瀕臨破裂。母親過早地離去，也使她有了雙重人格。為了不回那個冷清的家，關珊在外面租房子，關明海暗中操作，使關珊順利租到房子。關姍路遇孕婦魏曉楓，二人十分投機，卻不想魏曉楓是自己的繼母。　　韓子航和關姍越來越情投意合，兩人去看姥姥，關珊了解到害死韓子航媽媽的那個傅占元正是韓子航的父親。關姍把事情告訴了韓子航，韓子航立感振聾發聵。　　一起惡性交通事故，把三個人送進了陽光醫院。兩個人都已奄奄一息，而裝修公司老板于大力卻顯得安然無恙。當他聽說關姍就是房地產大鱷關明海的女兒時，對關姍開始死纏爛打，關姍雖對此厭惡之極，但還是幫忙聯系了關明海。　　小趙因搶救無效，瀕臨辭世，他在彌留之際，向韓子航和司馬博銘表示，愿意將自己的肝臟移植給沒錢作移植手術的父親，以謝父親的養育之恩。老人悲慟不已，并告訴二位醫生，小趙的生身父母是老人的好朋友，在一次火災中過世，老人和妻子收養了小趙，以慰老朋友的在天之靈。在場的醫生們都唏噓不已。　　鞏凡的母親把司馬博銘看作成龍快婿，司馬博銘告訴鞏凡，自己與鞏凡不合適，鞏凡表面上并不經意，但心里卻非常糾結。　　韓子航把姥姥接到了陽光醫院，葉明輝告訴姥姥，多年來資助韓子航的不是他，而是傅洪波。姥姥認出傅洪波就是改了名字的傅占元，大怒之中昏厥過去。　　姥姥醒了，她要求韓子航不能用他的手去救傅洪波，韓子航答應了老人的要求。姥姥辭世而去，韓子決定遵守對姥姥的承諾，放棄對傅洪波的手術。而傅洪波聽說后，告訴葉明輝，如果不是韓子航來給他手術，他寧愿追隨韓子航姥姥而去。關珊說服了韓子航，韓子航終于同意重新拿起手術刀，完成對他人、對自己的救贖。　　任丘母親病重住院，任丘三個兄弟眼見任丘娘因為付不起醫療費把病耽誤了，鋌而走險偷盜工地的設備材料而使狗剩受傷。任丘不知如何是好。得知情況的關姍悄悄賣掉了自己的小跑車，把任丘娘的治療費、狗剩的手術費以及賠償工地的損失費全都付清了，幫任丘解了燃眉之急。任丘發誓一定要報答施恩于己的所有人。　　司馬博銘負責農村孩子趙強的手術，手術進行順利，成功在即。就在這一時刻，他的兒子司馬小超在一場意外車禍中胸腔積血也需要他進行手術。司馬博銘選擇了堅持把趙強的手術做完，保住了趙強的命，而司馬小超的生命卻夭折了。前妻袁卓表示今生今世永遠不會原諒司馬博銘。司馬博銘在內心深處，陷入了深深的自責之中，面臨崩潰。　　鞏凡對司馬博銘的遭遇深表同情，她默默地愛護和照顧著司馬博銘。司馬博銘嚴厲地拒絕了鞏凡，他就要一個人獨處。前妻袁卓不告訴司馬博銘兒子安葬在什么地方，司馬博銘幾乎抓狂。鞏凡想盡辦法打聽到了司馬博銘兒子的墓地地址，司馬博銘被鞏凡感動，二人緊緊相擁。　　魏曉楓分娩，關姍發現孩子的父親竟然是關明海。接受不了事實的關珊暴躁離去。韓子航勸慰關姍，關姍從魏曉楓口中，發現自己并不真正了解父親。關明海面臨破產，他承受不住巨大的意外打擊，倒下了。關珊回到了家，擔起了照顧關明海的擔子。　　四名同學一起探險，三個人為保命竟然割斷了最后一人與他們之間的繩索，造成最后一人墜崖。任丘報了警，而此時奄奄一息的第四個人也被送進了陽光醫院，他對那三個同行者的行為毫不責怪。任丘懇求司馬博銘為他那位豁達的朋友作手術，司馬博銘在手術中突然想到了兒子，結果傷了自己的手，這幾乎等于宣判了他事業上的死刑。司馬博銘幾乎絕望。韓子航關姍在葉明輝指點下，找到有效方法，挽救了司馬博銘的手。　　鞏凡因為家族遺傳病徹底倒下了，司馬博銘帶鞏凡出去旅行結婚，要通過自己的愛心和努力，在鞏凡身上創造出一個奇跡來。　　傅洪波幫助關明海度過難關。關姍悄悄取了韓子航的血樣，結果出來，韓子航竟然不是傅洪波的親生兒子。韓子航無法接受這樣殘酷的事實，傅洪波告訴韓子航，他早就知道韓子航并不是自己的骨血，但出于對韓小萌的感情，一直默默承擔著對韓子航的養育之責，還承擔著出賣韓小萌導致她絕望尋短的罪名。他一直在等韓子航徹底原諒自己。　　韓子航終于明白了生命的意義，他向傅洪波保證，自己不會辜負父輩的期望。　　司馬博銘傳來了消息，奇跡在鞏凡身上出現了，他們不久就會回到自己的崗位上。　　關明海蘇醒過來了，他看到了回到自己身邊的女兒，還有陪伴著女兒的韓子航，他告訴關姍和韓子航，此刻在他的生命中，親情比任何時候都有意義。