某大学医院神经外科专医张贤宇的过去恋人崔夏茜，被某件医疗事故误会后去了美国，当她重返医院时张贤宇感到百感交极，但是，从治疗患者到安排住院室问题，每件事都与他格格不入，虽然如此，贤宇还发现自己仍然没有忘记对自己有一种敌对感的崔夏茜。实习一年的神经科韩秀妍在临床实验时失去过意识，她认为救自己的实习三年的神经外科医生权仁灿是恩人，并对他产生了好感。神经科患者文顺英被实习一年的神经外科医生许在锋误会，为了接受脑手术剃光了头上了手术台。与中年有妇之夫保持情人关系的神经科患者小希，在秀妍的帮助下移到神经外科接受检查，最终被诊断为是脑癌。面对小希的手术问题要求冷静判断的贤宇，看着贤宇严峻面孔的秀妍，他们两人之间开始发生着新的感情……

夏茜、贤宇和同届毕业生、外科专医俊瑞执刀的、东石的脑手术带来的医疗诉讼中，与东石的父母发生了冲突。贤宇和夏茜互相关照着，尽可能友好相处，但事实上，贤宇在学生时期就开始喜欢上夏茜。为了对自己的过失表示道歉，在锋给顺英买假发作礼物，被在锋剃光了头以后不断危胁在锋的顺英，与在峰继续着滑稽的会面。神经科主任医生相希因妒忌仁灿和秀妍的关系，暗暗为难着秀妍。仁灿下定决心以自己的能力医好因脑癌被送到急诊室的中学时期的恩师峻燮。另外，秀妍拜托贤宇给小希动手术却遭到拒绝，担任小希脑手术的夏茜，见到癌细胞已全部扩散后没敢动手。夏茜放弃给小希动手术后，遭到秀妍的质问。贤宇出面阻拦这一切。对贤宇的恋情和在背叛的感情中，夏茜感到不知所措，这三个人的爱情烦恼不断继续着……

神经外科主任医生高尚道虽然被实习护士恩珠丢了面子，但是面对俏丽的恩珠产生了好感。自己的医疗纠纷诉讼需要贤宇出庭做证的俊瑞，因无法拜托贤宇而犹豫……偶然听到秀妍和仁灿的对话后，得知自己的手术失败的小希，企图自杀，虽然夏茜竭尽全力采取了紧急措施，但是却没能挽回小希的生命。仁灿的恩师峻燮因住院费问题要想出院，因贤宇对此表示同意，仁灿对贤宇产生了不满。对夏茜执刀的手术，尚道和在锋做收尾工作时，在锋的失误引起重新开刀的局面，于是再次拜托贤宇。因此事故，在锋遭到尚道的严惩后离开了医院……

看到仁灿喜欢秀妍，相希不断为难秀妍，夏茜得知自己执刀的手术被贤宇重开刀的消息后，又开始发起了火。仁灿出门寻找悄悄出院的恩师峻燮。最后仁灿只好珍藏对小时候的美好回忆送走了恩师。离开医院回到故乡的在锋见到父母对自己的期望后重返医院。处于两年植物人状态的贤宇的患者恢复了意识，这给神经外科住院房带来了笑声。为了克服夏茜的冷淡，贤宇喝醉了。秀妍发现坐在医院门口的贤宇，走上前关切地询问，并为他擦汗，冷不防被贤宇拉住，跌坐在他怀里，偶然发现他们的仁灿无奈地调转了头。

从其它医院护送过来了脑癌患者尚求，他们一家人的财产权纠纷问题和演员出身的有钱儿媳银美的住院，使医院沸腾起来。贤宇在夏茜的敌视中仍感到很难过。在锋接到顺英出院的消息后，高兴地来找顺英；尚道渐渐地开始关心实习护士恩珠。另外，认为恩人是仁灿的秀妍得知贤宇才是真正的恩人后，感情越来越倾向于贤宇；在这种情况下，仁灿仍对秀妍表达了自己的爱意。因俊瑞的法庭叁考人陈述问题，与夏茜争吵后气愤地跑出门外的贤宇被秀妍阻拦……