　主人公は、仲村トオル演じる感染症専門医の大沢直人。彼は、ある日、異常なウィルスに感染した患者たちが続々と入院してくる中、事態を重く見て、病院内での感染を防ぐために奮闘する。

そんな中、川口春奈演じる看護師の橘美咲が、頭痛を抱えて医療センターに入院する。大沢は、彼女の頭痛を診察するうちに、何か異常を感じ始める。

そして、反町隆史演じる外科医の高杉勇気が、患者の転落事故に遭遇し、事件の真相に迫ろうとする。

物語は、大沢が、患者たちの感染症を解明しようとムダなく取り組む姿や、美咲が、自らの頭痛と向き合い、その原因を突き止めるまでの葛藤が描かれる。また、高杉が、事件の真相を解明するために立ち向かい、共に謎を解き明かす姿が記録される。結末は、医師たちが救命活動を続ける中で徐々に明らかになっていき、感動的なストーリーが展開する。