主人公丁易水是新光医院的外科医生，他的妻子三年前在一场车祸中受伤，但由于医院救治中的失误导致死亡，在他心里留下了永远的隐痛，自此，他把更多的心血和精力投向了他与死神搏斗的战场——外科重症监护中心（SICU）。
丁易水一直与岳父母住在一起，对于儿子丁冬，他是个勉强合格的爸爸，更多的是两位老人在替他尽做父亲的责任……这是一个特殊的家庭，也是一个充满快乐和理解，同时又充满缺憾的家庭，善良的老人们一直在悄悄地替单身的女婿撮合一段新的姻缘，调皮又早熟的儿子丁冬也每每参与其间，只是由于丁易水有意无毅的疏忽，总是功亏一篑……
这天，医院里分来了几个医学院的毕业生，巧的是曾经在打出租车时和丁易水邂逅的女研究生许凌，恰恰分到了丁易水领导的SICU中心……夜里，急救中心来了一位叫王一鸣的重危病人，他和女友刚从外地到上海来找工作，便患上了急性胰腺炎，一时交不出住院费，而险些被医院拒之门外，最后，值班的许凌执意收下了王一鸣，并取得了丁易水的认可，但在进一步的治疗方案上，两人却开始了分歧，许凌认为应该不惜代价救治王一鸣，甚至拿出了自己的积蓄；而丁易水则更现实些，认为光凭热情救不了病人，实际工作中有许多医学院学不到的东西，医院不可能承担根治胰腺炎的巨额医疗费用……
一个偶然的机会，王一鸣的事情上了报纸，引起了社会各界的关注，各种捐助纷至沓来，医院也意识到这是一个可能提高医院声誉的好机会，于是，丁易水和许凌抓住机会，把王一鸣收进最好的病房，并开始实施最好的医疗方案。
与此同时，丁易水的同事唐医生拗不过家属纠缠，又考虑到医院的创收，违心地收下了一个已经全身扩散的晚期癌症病人。但此时，他已经决定跳槽，不愿在自己的履历上多一个失败的记录，故而托词醉酒逃避了这次手术。丁易水被医院找去救这个烂摊子，在研究了病人的病历后，认为开刀对病人反而不利，因此坚持拒绝手术，引起家属的极度不满。此刻，他丝毫没有意识到，这件事将给他带来的后患。
由于已经耽误了最佳的手术时机，对王一鸣的治疗陷入了进退两难之境…在会诊会上，虽然多数专家主张采取风险较大的手术治疗方案，但医院领导和丁易水却主张以药物为主的保守疗法，因为王一鸣已经成了新闻人物，一旦手术失败将产生不良的社会影响…老教授普老一针见泶地指出，这己经不是医学，而是政治了！对丁易水产生了巨大的震动。
许凌从互联网上查到一种新研制的特效药，丁易水想方设法终于通过老关系，从一家外国公司搞到了这种药，新药虽然暂时稳定住了王一鸣的病情发展，但难以从根本上解决问题，最终，王一鸣的病情还是恶化了…此时，丁易水终于坚定了动手术的决心，并对闻讯赶来劝阻的院领导表示，他准备承担一切可能发生的后果。
在艰苦漫长的手术后，王一鸣终于活着被推出手术室，可没等丁易水松一口气，感受一下成功的喜悦，BP机传来了一个坏消息，老岳父被查出晚期肝癌住进了医院，让丁易水倍感伤痛和自责…更糟糕的事情是那个死亡病人的家属把医院和丁易水告上了法庭。
站在被告席上，丁易水的情感还是无法从老岳父生病的悲伤中自拔，他真诚地对法庭和听众剖白了自己作为一个救死扶伤者的、隐秘的内心世界……