世界级的心脏移植手术专家潘蒂尔在飞机上救了一位病危乘客，她的高超技巧获得乘客们的大力称赞。潘蒂尔在科研医院担任技术创新主任，她负责的病人德亚娜急需移植心脏，但心脏却被曾经爱恋的外科主任杰西抢走。托马斯开枪自尽将心脏捐献给女友德亚娜，德亚娜突然病危，潘蒂尔执意亲手主刀全球只有四位医生会做的异位移植心脏手术，手术最终大获成功。

潘蒂尔急需赶回医院做急诊手术，她呼叫消防车为自己开路。连体双胞胎贝丝和艾米莉姐妹二人共享脾脏和肝脏，贝丝突患癌症若接受手术化疗的话便会影响艾米莉的健康。只有分体手术才能挽回贝丝和艾米莉的性命，但二人宁愿死也不愿分体。潘蒂尔说服了贝丝姐妹接受分体手术，艾米莉在手术过程中突然心力衰竭，潘蒂尔立即闯入手术室急救。分体手术成功，贝丝和艾米莉含泪相视而笑……

病人山姆在医院挟持潘蒂尔时突然晕倒，他幼时出车祸导致脑组织损伤只会倒着讲话。潘蒂尔诊断出山姆身患颅内动脉瘤，她提议在手术时将骨髓干细胞注射进山姆的受损组织中以此恢复语言功能，但手术风险非常大。山姆手术时突发地震致使贮藏血液的器皿破裂，潘蒂尔立即从血库调集血液并在医院组织献血。山姆语言能力恢复正常两周后突然再次倒着讲话，潘蒂尔设法为山姆找到新方法……

潘蒂尔从孟买实验室发现一种可以延长癌症患者寿命的方法，她意图寻找五名癌症患者进行实验寻找到最佳的治疗方法。潘蒂尔发布广告寻找五名愿意参与实验的癌症患者，谁知41名癌症患者全部涌入医院。医院董事会只提供五个患者的研究资金，但癌症患者们却拒绝离开医院。全部医生不间断地为41名癌症患者进行手术，患者接受手术后都出现了短暂的高烧，幸亏只是虚惊一场。

身患淋巴癌的萨尔因长期放射治疗而引起晚期心血管并发症，瘢痕组织将他的心脏挤到了胸骨后面。潘蒂尔无法亲手为萨尔做开胸手术，她跟随杜恩学习操作高科技机器人企图主刀萨尔的手术。杜恩突然心脏病发不幸逝世，潘蒂尔征求杜恩妻子的意见后用他的尸体练习操作机器人。萨尔突然病危，潘蒂尔距离太远只能施计进入其他医院远程操作机器人为萨尔主刀手术大获成功。

十年前心脏长在右边的考古学家乔伊突然病危，潘蒂尔和米莉森特偷走一名死者的右位心脏为乔伊进行移植手术。十年后乔伊出了车祸被宣布脑死亡，潘蒂尔等人决定将这颗心脏馈赠给有需要的人。米莉森特在兰开斯特找到急需移植右位心脏的患者路易斯，兰开斯特医院条件太差没有心肺机，潘蒂尔等人利用路易斯的女儿用最原始的方法成功进行了右位心脏移植手术。

服用激素的变性女人爱娃疑似身患乳腺癌，她表示自己幼时还是男孩的时候就发现了乳腺的问题。医生确诊爱娃患上了乳腺癌并建议进行双边乳房切除术，潘蒂尔阻止爱娃继续服用会加速癌细胞扩散的激素，但爱娃坚决不接受手术。纹身师鲁比在潘蒂尔请求下向爱娃讲述了如何将残缺变成美，爱娃终于决定接受手术。爱娃术后愁眉不展黯然流泪，潘蒂尔安排互助组和快闪族跳舞终令她重展笑颜。

潘蒂尔一直以为父母杰拉德和玛丽非常相爱，却不料发现了父亲出轨伊莎贝尔三十年的秘密。杰拉德肾功能衰竭急需换肾，玛丽执意捐肾却遭到丈夫拒绝，而玛丽和潘蒂尔都与杰拉德的肾不匹配。伊莎贝尔将肾捐给杰拉德，她请求潘蒂尔向杰拉德隐瞒此事。伊莎贝尔准备出院时突然晕倒停止了脉搏，潘蒂尔不间断抢救才令她转危为安。杰拉德承认自己爱上了两个女人，他表示潘蒂尔和自己一样。

12年前，警察雷夫收养了患有先天性心脏病和艾滋病的弃婴科林。12岁的科林不幸病逝，他曾对潘蒂尔提过想捐赠心脏。科林病史多导致心脏很难找到受赠者，杰西找到适合移植科林心脏的黑猩猩尼曼。尼曼是动物保护协会从医学研究机构偷出的动物，米莉森特阻止手术却未果。医学研究机构企图带走尼曼，潘蒂尔假装手术失败将他们骗走。跨物种心脏移植手术成功，潘蒂尔等人悄然送走了尼曼。

艾伦身患传染性的中东呼吸综合症，护士莱昂斯被感染后身亡。皮尔斯、杰西和智星联手为艾伦动手术后被隔离，三人相继感染。潘蒂尔怀疑并非中东呼吸综合症却被禁止参与调查，她在太平间一具女尸身上找到疑点后确定此次疫情是肺鼠疫并不顾疾控中心而擅自用药，众人全部转危为安。董事会坚持开除潘蒂尔，杰西阻拦未果提出辞职。潘蒂尔喝醉后赶到拉斯维加斯狂欢，她清醒后得知自己和皮尔斯与杰西同时结了婚……