从美国留学归来的神经外科医学博士沈知鱼，在母亲的要求下来到了江平市第一医院，医院派住院医生叶如琴前往机场迎接。同一天，国道发生车祸，第一医院的病人突然间增多，在神经外科副主任马培德和院长兼神经外科主任叶南山的镇定指挥下，所有的病人都得到了妥善的处理。
沈知鱼上班第一天，神经外科收治了一个病人，沈知鱼和马培德对病情的判断出现了分歧。结果证明沈知鱼的判断是正确的，这让医院的工作人员对沈知鱼刮目相看。13床的病人小玉是院长叶南山的病人，因为肿瘤巨大，第一医院从来没有做过，叶南山犹豫不定，马培德建议让病人转院。
沈知鱼从小玉的父亲口中得知转院就意味着小玉的死亡，他说服院长将这个病人留了下来，由他为小玉实施手术。沈知鱼的这两次行为使得马培德感觉到了前所未有的威胁。公交车司机田大宇和刑警队警察郝敏正在筹备婚礼。这天郝敏在田大宇驾驶的公交车上逮住了一个小偷，小偷交出的钱包中有一个是沈知鱼的。
最后诊断剧照
马培德对叶如琴一往情深，他们的关系也得到了叶父(叶南山)的鼓励。但叶如琴在和沈知鱼的共事过程中芳心暗许，这更让马培德感觉很不愉快，他决定找沈知鱼好好谈谈。
最后诊断第2集剧情介绍马培德提醒沈知鱼，医院正处于三甲评审的关键时期，建议沈知鱼谨慎从事。但沈知鱼不为所动。小玉的手术取得了极大的成功，沈知鱼赢得了全社会的，市电视台的记者来采访他，马培德更加郁闷。
郝敏联系钱包的主人，打电话给沈知鱼时沈正在一家饭馆，因无钱付账而倍感窘迫，他要求郝敏马上将钱包送到饭馆。郝敏非常奇怪，但还是答应了他。田大宇开车时差点撞上行人，结婚前他决定检查一下身体，接待他的是院长叶南山，叶南山告诉他要做一个很简单的手术，切除他脑子里的一个小肿瘤。
在叶南山家的聚会上，看到叶如琴对沈知鱼亲热有加，马培德终于控制不住，表示了自己的不满，这让沈知鱼和叶如琴非常尴尬。叶南山批评了马培德，并向沈知鱼暗示叶如琴和马培德的特殊关系。田大宇在母亲的陪同下来医院做手术。受媒体的影响，田母为田大宇改挂了沈知鱼的号。
郝敏在田母的授意下给主治大夫送礼，没想到主治大夫竟是沈知鱼。马培德发现给田大宇做手术的是沈知鱼，他以为沈知鱼又一次抢夺了院长的病人。
