从美国哈佛大学医学院学成归来的医学女博士江晓琪(王珞丹 饰)在逛街时包被抢，追逐中，偷包的小孩锥子意外晕倒在地，她将锥子送至自己即将报到的燕京大学国际医院急诊科。在医院她见到了急诊科副主任医生何建一(张嘉译 饰)，并因一起手腕截肢事件的救治方案两人发生了分歧。

急诊科的另一位副主任医生刘慧敏(江珊 饰)有两位爱徒——孙萌和乔娜(高晓菲 饰)，孙萌勤奋好学，深得刘慧敏喜爱。乔娜告诉刘慧敏院里即将任命何建一为急诊科行政主任，刘慧敏训斥乔娜心思多。急诊科送来一位急性肠穿孔孕妇，经何建一和妇产科联合手术，母子平安。

一位精神病患者由于女朋友的病逝导致精神失常，闯入急诊科拿刀挟持了孙萌。何建一努力控制场面，刘慧敏趁机报警。警察到场后想击毙精神病患者，何建一阻止了他们，并试图劝说精神病患者放下刀，孙萌想趁机逃走，不料却被精神病患者划破了大动脉，意外死亡。