《医者仁心》讲述一家公立三甲医院在一年多的时间里发生的故事。仁华医院副院长武明训（尤勇）雄心勃勃，能力超强，老院长面临退休，他即将接任，为了管理好这家医院，趁去美国出差的机会拜访老同学，美东有名的心脏外科医生钟立行（谢君豪）。钟立行圣诞前夜抢救了一位不愿意接受非人道救助的70岁的心脏移植出现排异反应的患者，并向州器官中心申请再次心脏移植，他的妹妹从外州来探望他，在路上出了车祸，送到他所在的医院，正遇上钟立行的妹妹遭遇车祸，钟立行亲自抢救却无法救活妹妹，妹妹死前签署了器官捐献协议，她的心脏被分配给一位钟立行刚抢救下来的病人。钟立行被妹妹的爱心感动，克制着悲伤，亲自为病人做移植手术，不料患者的女儿突然出现，控告钟立行违背患者意愿，要将他告上法庭。钟立行完全崩溃。
武明训借机将钟立行带回国，一是帮他散心，二是希望能说动他回仁华就职，帮他建立仁华医院心脏外科的声誉，增加他就任院长的砝码。不料钟立行的到来却在仁华医院引起一连串的震动----他精湛的医术，专业的作风，对医生职业清教徒般的虔诚让全院上下无不为之吸引，也在武明训的妻子，钟立行的同班同学，麻醉科主任江一丹（陈瑾）心中激起涟漪，钟立行甚至成为院长的热门人选。 三个人如何面对自己的感情与职业选择？
医院接二连三出事，有管理上的疏忽，有技术上的失误，也有无力回天的医学局限。患者不理解，医闹煽风点火，个别医生利欲熏心，惹来无数麻烦，仁华医院成为火药桶。
武明训与钟立行产生严重分歧，江一丹面对丈夫武明训，和自己敬重的钟立行，选择了与钟立行站在一起。一群曾经充满理想与献身精神的医生在艰难的现实面前或者妥协，或者失重，或者心理枯竭，他们在理想与现实中艰难跋涉，最终，武明训与钟立行在冲突与对立中找到平衡点，重新找回希波克拉底誓言给予的崇高与责任，找到了“医者仁心”的职业信仰。