富家女关姗不顾父亲关明海的竭力劝阻，坚持到阳光医院实习，与刚从美国深造归来的心外科主治医生韩子航不打不成交。同时，在学校因学绩突出而被戏称为“机器人”的巩凡和从县级医院来代培的医生、“凤凰男”任丘也与关珊一起在心外科的招牌医生司马博铭的带领下，开始了学习生活。
　　一位怀有身孕的女犯人郝琳住进了医院，韩子航会同妇产科医师，及时挽救了郝琳的生命，并帮助她顺利分娩。关姗被指派看护郝琳，郝琳却突然消失了。关珊了解到郝琳并非杀害丈夫的凶手，设计引郝琳现身，郝琳却在情急之下挟持了刚出生的婴儿。韩子航和关姗配合，说服郝琳自首，解决了危机。韩子航因此对关珊刮目相看，两人的距离一下拉近了。
　　一位近乎植物人的特殊病人，在叶明辉院长的亲自接护下住进了医院，此人叫傅洪波，是叶明辉院长早年一起插队的老同学，也是阳光医院里阳光基金的创始人。叶明辉宣布，这个病人的医治由韩子航负责，韩子航希望和司马博铭联手医治这位病人。
　　巩凡被指派负责性情顽劣的老病号陈佳子，细心的巩凡了解到陈佳子因为父母瞒着她离异的事情，表面上极其强势，内心却极度自卑。巩凡说服陈佳子父母配合医生，首先要治好陈佳子的心病，司马博铭表示支持，他告诉实习医生们，能够治好患者心病的医生，一定是好医生。
　 陈佳子的手术约定时间就要到了，巩凡面对陈佳子，把她的心病一语道破。与此同时，陈佳子的父母也在孩子面前吐露心声，并向佳子保证，等佳子的手术完成时，他们一定会为女儿重新建立起一个令她心驰神往的美满家庭。陈佳子手术成功了，司马名博名声大振，他从内心深处深深感谢巩凡。而此时巩凡却因家族内部的遗传疾病昏倒在手术台旁边。
　 韩子航从姥姥口中得知，自己的母亲是被一个叫傅占元的人害死的，嘱咐他一定要在姥姥的有生之年找到傅占元，让他到韩子航妈妈的墓前去向她赎罪。
　 关珊与父亲关明海之间的关系濒临破裂。母亲过早地离去，也使她有了双重人格。为了不回那个冷清的家，关珊在外面租房子，关明海暗中操作，使关珊顺利租到房子。关姗路遇孕妇魏晓枫，二人十分投机，却不想魏晓枫是自己的继母。
　　韩子航和关姗越来越情投意合，两人去看姥姥，关珊了解到害死韩子航妈妈的那个傅占元正是韩子航的父亲。关姗把事情告诉了韩子航，韩子航立感振聋发聩。
　　一起恶性交通事故，把三个人送进了阳光医院。两个人都已奄奄一息，而装修公司老板于大力却显得安然无恙。当他听说关姗就是房地产大鳄关明海的女儿时，对关姗开始死缠烂打，关姗虽对此厌恶之极，但还是帮忙联系了关明海。
　　小赵因抢救无效，濒临辞世，他在弥留之际，向韩子航和司马博铭表示，愿意将自己的肝脏移植给没钱作移植手术的父亲，以谢父亲的养育之恩。老人悲恸不已，并告诉二位医生，小赵的生身父母是老人的好朋友，在一次火灾中过世，老人和妻子收养了小赵，以慰老朋友的在天之灵。在场的医生们都唏嘘不已。
　　巩凡的母亲把司马博铭看作成龙快婿，司马博铭告诉巩凡，自己与巩凡不合适，巩凡表面上并不经意，但心里却非常纠结。
　　韩子航把姥姥接到了阳光医院，叶明辉告诉姥姥，多年来资助韩子航的不是他，而是傅洪波。姥姥认出傅洪波就是改了名字的傅占元，大怒之中昏厥过去。
　　姥姥醒了，她要求韩子航不能用他的手去救傅洪波，韩子航答应了老人的要求。姥姥辞世而去，韩子决定遵守对姥姥的承诺，放弃对傅洪波的手术。而傅洪波听说后，告诉叶明辉，如果不是韩子航来给他手术，他宁愿追随韩子航姥姥而去。关珊说服了韩子航，韩子航终于同意重新拿起手术刀，完成对他人、对自己的救赎。
　　任丘母亲病重住院，任丘三个兄弟眼见任丘娘因为付不起医疗费把病耽误了，铤而走险偷盗工地的设备材料而使狗剩受伤。任丘不知如何是好。得知情况的关姗悄悄卖掉了自己的小跑车，把任丘娘的治疗费、狗剩的手术费以及赔偿工地的损失费全都付清了，帮任丘解了燃眉之急。任丘发誓一定要报答施恩于己的所有人。
　　司马博铭负责农村孩子赵强的手术，手术进行顺利，成功在即。就在这一时刻，他的儿子司马小超在一场意外车祸中胸腔积血也需要他进行手术。司马博铭选择了坚持把赵强的手术做完，保住了赵强的命，而司马小超的生命却夭折了。前妻袁卓表示今生今世永远不会原谅司马博铭。司马博铭在内心深处，陷入了深深的自责之中，面临崩溃。
　　巩凡对司马博铭的遭遇深表同情，她默默地爱护和照顾着司马博铭。司马博铭严厉地拒绝了巩凡，他就要一个人独处。前妻袁卓不告诉司马博铭儿子安葬在什么地方，司马博铭几乎抓狂。巩凡想尽办法打听到了司马博铭儿子的墓地地址，司马博铭被巩凡感动，二人紧紧相拥。
　　魏晓枫分娩，关姗发现孩子的父亲竟然是关明海。接受不了事实的关珊暴躁离去。韩子航劝慰关姗，关姗从魏晓枫口中，发现自己并不真正了解父亲。关明海面临破产，他承受不住巨大的意外打击，倒下了。关珊回到了家，担起了照顾关明海的担子。
　　四名同学一起探险，三个人为保命竟然割断了最后一人与他们之间的绳索，造成最后一人坠崖。任丘报了警，而此时奄奄一息的第四个人也被送进了阳光医院，他对那三个同行者的行为毫不责怪。任丘恳求司马博铭为他那位豁达的朋友作手术，司马博铭在手术中突然想到了儿子，结果伤了自己的手，这几乎等于宣判了他事业上的死刑。司马博铭几乎绝望。韩子航关姗在叶明辉指点下，找到有效方法，挽救了司马博铭的手。
　　巩凡因为家族遗传病彻底倒下了，司马博铭带巩凡出去旅行结婚，要通过自己的爱心和努力，在巩凡身上创造出一个奇迹来。
　　傅洪波帮助关明海渡过难关。关姗悄悄取了韩子航的血样，结果出来，韩子航竟然不是傅洪波的亲生儿子。韩子航无法接受这样残酷的事实，傅洪波告诉韩子航，他早就知道韩子航并不是自己的骨血，但出于对韩小萌的感情，一直默默承担着对韩子航的养育之责，还承担着出卖韩小萌导致她绝望寻短的罪名。他一直在等韩子航彻底原谅自己。
　　韩子航终于明白了生命的意义，他向傅洪波保证，自己不会辜负父辈的期望。
　　司马博铭传来了消息，奇迹在巩凡身上出现了，他们不久就会回到自己的岗位上。