脳外科医の川内ミヤビ（杉咲花）は、不慮の事故で過去2年間の記憶をすべて失い新しい記憶も1日限り。毎朝日記を読み記憶を覚え直すことから1日が始まる。現在は、脳神経外科の教授・大迫紘一（井浦新）の治療を受けながら看護助手として働いている。/ある日、アメリカ帰りの脳外科医・三瓶友治（若葉竜也）が着任。その日に、女優の赤嶺レナが急患で運び込まれすぐさま治療が行われることに。三瓶はミヤビにも手伝うよう指示するが、看護師長の津幡玲子（吉瀬美智子）がそれを制止する。/レナは言葉を出すことがほとんどできず失語症と診断され、女優として絶望的な状況を目の当たりにしながら、何もできない自分に葛藤するミヤビ。/三瓶は記憶障害のことを知った上で、ミヤビにも医師として診察や診断をさせるよう院長に直談判して…

三瓶（若葉竜也）の助手として、記憶障害のミヤビ（杉咲花）が手術に参加したことは大きな波紋を呼び、ミヤビの主治医である大迫（井浦新）は院長の藤堂（安井順平）に猛抗議。/そんななか、サッカー強豪校でエースの鎌田亮介（島村龍乃介）が試合中に倒れ運ばれてくる。検査の結果、亮介には身体の左側の感覚を全て失う“左半側無視”という後遺症があると判明。/まっすぐ歩くこともままならない亮介だが、それでも全国大会出場を目指し懸命にリハビリに励む。ミヤビはそんな亮介に寄り添うが、やがて“つらい現実”を亮介に伝えなければならなくなる…。/一方、自分に主治医が務まるのか不安を覚えるミヤビに、三瓶は「僕がそばにいますから」と背中を押す。その言葉になぜか胸がザワつくが、自分の感情の正体が分からないミヤビは…。

ミヤビ（杉咲花）の記憶障害は治る可能性があると示唆したうえに、自分たちは婚約していたと驚きの過去を明かした三瓶（若葉竜也）。あまりに突然の告白に激しく動揺したミヤビは、その言葉を日記に残すかどうか迷う。さらに、星前（千葉雄大）から三瓶が持っていたというミヤビと三瓶のツーショット写真を見せられ、ますます混乱する。/そんななか、病院スタッフの間で津幡（吉瀬美智子）が大迫（井浦新）の元を訪ねたという噂が流れる。津幡はミヤビを手術に参加させるべきではないと直談判したらしい。すると、看護師たちの間で、安全室長として日頃からスタッフに厳しく接する津幡に反発する声があがり、星前もさすがに越権行為だと藤堂（安井順平）に抗議。しかし藤堂によれば、津幡が患者の安全に固執するのにはある理由があるという…。

三瓶（若葉竜也）が検査した結果、ミヤビ（杉咲花）の脳には重度の記憶障害が残るような損傷は見当たらず、2人は困惑する。ミヤビから相談を受けた大迫（井浦新）は三瓶の見立てが間違っていると指摘。さらに、三瓶のことを「危険な医者」だと言い放つ。/検査結果に納得できない三瓶は、ミヤビのカルテを確認しようと大迫の元を訪ねるが…。/一方、ミヤビは脳に破裂の恐れのある動脈瘤が見つかった、加瀬誠（前原瑞樹）を担当することに。脳動脈瘤は破裂するリスクは年間1％程度だが、破裂すれば重度の障害が残るか、最悪は死に至る。しかし手術をすれば4～10％の確率で後遺症が残る。過酷な選択を突きつけられ葛藤する加瀬。ミヤビは最善の治療を行うためにカテーテル専門医である綾野（岡山天音）にも相談。すると綾野から思わぬ言葉が…。

寺の住職・成海（三宅弘城）が意識不明で運び込まれてくる。検査の結果“もやもや病”が見つかり、ミヤビ（杉咲花）は読経など寺のお勤めはやめるよう宣告。それは事実上の引退勧告で、成海はその言葉を静かに受け止めるが…。/成海の手術が行われることになり、三瓶（若葉竜也）はミヤビを術者に指名するが、手術の難易度が高いため、今の自分には無理だと反論するミヤビ。「川内先生ならできます」という三瓶の口ぶりは手術の成功を確信したかのようだったが、ミヤビは麻衣（生田絵梨花）から言われた言葉が胸の奥に引っ掛かっていた。/一方、全科で専門医レベルを目指すという星前（千葉雄大）の考えを真っ向から否定する三瓶。すると星前は珍しく声を荒げ、2人の間には嫌な空気が漂う。しかし、星前の高い志の裏にはある理由が隠されていて…。

てんかん発作を起こし運び込まれた山本健太郎（鈴之助）。一度発作が起きると繰り返す可能性が高いため、抗てんかん薬が処方されることに。一方で、発作を起こしたことがない患者への予防投与は推奨されていない抗てんかん薬を、大迫（井浦新）から処方されているというミヤビ（杉咲花）。それを聞いた三瓶（若葉竜也）は、ミヤビの記憶障害についてある疑惑が浮かぶ。/もし、三瓶の考えが正しければ、大迫はミヤビに重大な嘘をついていたことになるが、信じられないミヤビ。しかし、三瓶はある事実を見つけ静かな怒りを燃やしていく。/その頃、抗てんかん薬を服用し始めた山本は夜勤を減らしたいと会社に申し出るが、特別扱いはできないと言われ仕事をしばらく休むよう通告される。自らも後遺症を抱えながら働くミヤビは“ある大胆な行動”に出る。

抗てんかん薬を増やしたことで、断片的に前日のことを記憶できるようになったミヤビ（杉咲花）。本人はもちろん、医局のメンバーも嬉しくてたまらないが、三瓶（若葉竜也）だけは表情が晴れない。/そんななか、高美武志（小市慢太郎）の居酒屋を訪れた一同は、料理の味がいつもより濃いことに気づく。検査をしてみると脳に髄膜腫があり、その影響で嗅覚が落ちていたことが分かる。難易度の高い手術で嗅覚を失う可能性が高いが、手術をしなければやがて命に関わる。料理人として究極の選択を迫られた高美は…。/一方、ミヤビは記憶の内容に間違いが多いことに気づく。ついには、治療中に患者を取り違えそうになる。三瓶は、記憶がすり替わる記憶錯誤が起きている可能性を示唆する。新たな壁に悩まされながらも、高美に寄り添いたいと思うミヤビは…。

西島（酒向芳）が綾野病院を利用するつもりだと知った麻衣（生田絵梨花）は、ある決意を固め綾野（岡山天音）との結婚をやめると言い出す。麻衣の真意が分からない綾野は、突然の婚約解消に困惑する。/息子の結婚のカラクリを知った綾野の父・勲（飯田基祐）は、綾野病院の経営再建のために過疎地医療を廃止することに猛反発。そんななか、勲が交通事故で頭部に外傷を負って丘陵セントラル病院に運び込まれる。手術は無事に終わるが、勲には喜怒哀楽を抑えられなくなるという後遺症が残り、勲に代わって綾野が過疎地の診療所へ通うことに。/一方、三瓶（若葉竜也）から婚約していたと打ち明けられた記憶がよみがえったミヤビは、三瓶にそれが事実かどうか確かめることができずにいた。さらに、以前に綾野から美術館で告白されたことも思い出し…。

過去に三瓶（若葉竜也）、綾野（岡山天音）、麻衣（生田絵梨花）の4人で食事をしたことを思い出したミヤビ（杉咲花）は、麻衣が三瓶との婚約について何か知っているのではないかと考え、その記憶について麻衣に尋ねる。しかし、当時ミヤビと三瓶が2人でよく行動していたことは事実だが、婚約については詳しく知らないと言い、真実を知るのは三瓶ただ1人…。ミヤビはついに、三瓶本人に向き合おうと決意する。/そんな中、偶然、西島（酒向芳）と出くわしたミヤビは、西島の隣を歩く男を見た瞬間恐怖を感じ足がすくむ。その話を聞いた三瓶は…。/一方、麻衣から大迫教授はミヤビに話していないことがあると聞いたミヤビは大迫（井浦新）の元を訪ねるが、何も答えない。しかし、あることをきっかけにミヤビを呼び出し、自分の思いを語り始める。

一過性健忘の症状が現れ、突如、三瓶（若葉竜也）が誰だか分からなくなってしまったミヤビ（杉咲花）。大迫（井浦新）は三瓶に手術はあまりにも危険だから絶対に手を出すなと釘を刺す。/数日後、柏木周作（加藤雅也）が丘陵セントラル病院に運ばれてくる。最悪性の脳腫瘍を患う周作はもはや手の施しようがない状態。やがて周作は、徐々にこれまでの記憶も失い始め、妻のことすら分からなくなっていく。その姿に、ミヤビは自分もこの先何もかも忘れてしまうのだろうかと不安に駆られ…。/一方、三瓶はミヤビの脳のMRI画像を思い出していた。記憶障害の原因は決して人がメスを入れてはいけない領域にあり、無理に手術をすれば命に関わるが、放置して再発すれば同じ結果を招く。葛藤しながらも手術の練習に没頭する三瓶にミヤビはある決意を口にする。

ミヤビ（杉咲花）が激しい頭痛に襲われて倒れた。検査の結果、再発が認められ、このまま症状が進めば意識障害が出る可能性も高く、命に関わるのも時間の問題という切迫した状況に。三瓶（若葉竜也）は、すでに数時間しか記憶がもたなくなっているミヤビに、手術を任せてほしいと伝えるが、ミヤビの意思は固く、手術はしないという。あきらめきれない三瓶は、限られた時間で0.5㎜以下の血管を吻合できるよう練習に没頭。しかし、ミヤビの気持ちを察した津幡（吉瀬美智子）から、「彼女が望んでいることをしてあげて」と言われ、あることを決意する。/記憶障害という重い障害を抱えながらも明るく前向きに生き、多くの患者に寄り添ってきたミヤビ。命の危機に瀕するミヤビと、彼女を救おうとする三瓶。二人を待ち受ける未来は―