在国外行医多年的女外科医生唐佳瑜回国，被任命为安康医院心脏中心主任并成立重病组，开始主导研发国产人工心脏
。空降的佳瑜遭到众人抵制，但她用一台台高难手术证明了自己，终将属下们一一收服，身为主刀医生的佳瑜也因与麻醉医生叶奕明在为患者做手术时的一次次高度配合而日渐熟悉。人工心脏的首位受试者手术失败，佳瑜和叶奕明的感情因前夫的突然来到而受阻。同时与国外器械商的合作再次被提出，国产人工心脏的研发也到了夭折边缘。经历事业和人生双重低谷的佳瑜，无奈远赴先心病高发地区，在一次次手术中找回了对外科医学的热爱，重拾信心回到医院，推动国产人工心脏的研制重新起航。最后在医院众人的帮助下，佳瑜成功研发出国产人工心脏，创造了国内心外的历史，也和叶奕明找到了属于他们的幸福。
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唐佳瑜
叶弈明
刘沣
欧阳真予
赵晋安
江百列
龙向东
秦大中
叶弈岚
周达
廖小波
崔铮强
吴敏敏
王海明
黎樱
宋保德