3년 전, 임지원은 전국 임상 술기 경연 대회 최종 우승자에 올랐지만 국립 의학 연구원의 초청을 거절하고, 어머니가 일했던 명덕 병원으로 돌아와 최전선에서 환자를 살리기로 결심한다. 3년 후, 강주 최고 부자 하경진의 아내 구연아에게 갑작스러운 양수색전증이 발생한다. 임지원은 수시간의 사투 끝에 산모와 아이의 목숨을 구하지만, 본인은 기진맥진해 쓰러질 위기에 처한다. 그녀가 직접 산 포도당을 마시려던 찰나, 원장 방영석은 사람들이 보는 앞에서 이를 내동댕이치며 응급물자를 무단 사용했다고 모함한다. 그 틈을 타 설수아가 생명의 은인 행세를 하고, 방영석은 병원 증축과 하성 그룹의 후원을 얻기 위해 진실을 덮은 채 임지원을 쫓아낸다. 명덕 병원을 떠난 임지원은 약혼자 윤성현과 여지현의 밀회를 목격하고, 즉시 가족카드를 정지시킨 뒤 재산을 회수하고 파혼한다. 한편, 화성 의료 그룹 회장 진서현은 그녀의 진짜 정체를 알아보고 고액 연봉을 제안하지만, 임지원은 이를 정중히 거절한다. 그사이 설수아의 잘못된 처치로 구연아는 2차 쇼크에 빠진다. 천재 의사 타이틀을 지키기 위해 설수아는 임지원의 진료 노트를 훔쳐 처방을 억지로 욱여넣고 간신히 상태를 안정시키지만, 구연아를 깨우지는 못한다. 벼랑 끝에 몰린 설수아와 방영석은 환자가 깊은 혼수상태에 빠진 사실을 숨기고 잘못된 전기충격으로 억지 각성을 시도한다. 위기의 순간, 중환자실(ICU)로 돌아온 임지원은 두 번째 전기충격을 제때 막아낸다. 허윤진이 보관해둔 응급실 CCTV, 수술 중 녹음 파일, 그리고 탈의실 CCTV가 잇달아 공개되며 구연아를 진짜 살려낸 사람이 임지원이라는 사실이 밝혀진다. 설수아는 노트를 훔치고 공로를 가로챈 가짜 천재였던 것이다. 여기에 주명철 원사까지 영상을 통해 임지원이 3년 전 대회의 진짜 우승자임을 직접 인증한다. 모든 진실이 밝혀지고, 임지원은 다시 의사 가운을 입고 치료를 맡아 구연아를 무사히 깨운다. 의료 기록 절도, 병세 은폐, 응급 처치 기록 조작 등의 혐의로 방영석과 설수아는 경찰 조사를 받으며 끌려간다. 결국 임지원은 조민혁의 제안을 받아들여 국가급 행림 프로젝트의 총책임자를 맡고, 자신의 응급 처치 노하우를 전국으로 확대한다. 2년 뒤, 그녀는 팀을 이끌며 전국 응급 체계를 정비한 공로로 국가 최고 의학 영예상을 수상한다.