急救医学博导江晓琪(王珞丹 饰)美国学成归来，逛街时遭遇小偷，没想到偷她的少年小偷突然昏倒在地。江晓琪立刻送他至医院急诊。在分诊台，她遇到了正在指挥为受伤的农民工进行截肢手术的急诊科的主任医师何建一(张嘉译 饰)，两人出于中美不同的急救观念争执起来。也就在这一天，一名精神分裂者在急诊室门外持刀闹事导致了一名医生惨死，难脱干系的何建一悲痛万分。江晓琪来到急诊室工作，很快凭着高超医术和对患者人性的关怀在医院上下赢得了很多年轻同事的崇拜。一直觊觎急救科主任位置的副主任刘慧敏(江珊 饰)，本来以为最大的竞争对手是何建一，不想天降江晓琪，内心对江晓琪的做派各种不满，何建一却对江晓琪抱着审视的目光。江晓琪和何建一在工作中，看到对方的善良、能力和医术，也看到了自己的不足，两个人不断被对方改变着并渐生情愫。