张彬彬饰演的郑仁是一位天才医生，为了查明十八年前的冤案真相而来到海城医院。在那里，他与急诊科主任苏云（代旭饰）擦出了火花，二人形成了一对欢喜冤家。他们相互扶持，在攻克一个又一个疑难病例的过程中，展开了一段医学之旅，充满了刺激、充满了激情、充满了挑战。
刘敏涛饰演的苏离是苏云的妹妹，同样也是个优秀的医生。她和苏云一样，对医学充满热情，拥有着强大的专业能力和医疗技巧。但是在和郑仁的相处中，她也渐渐发现了自己对医学事业的热爱，与郑仁一同成长，一同应对各种医疗挑战。
杨雨潼饰演的谢伊人是一位实习医生，乐观开朗、积极向上。她对医学充满热情，愿意在郑仁和其他医生的指导下不断学习进步，成为一名合格的医护人员。
袁姗姗饰演的常悦是海城医院的护士长，是整个医院的中流砥柱。她工作认真负责，善良体贴，总是尽心尽力地照顾病人，为医生们提供最好的工作环境。
除了这些主要角色外，还有赵志伟饰演的周立涛、薇薇饰演的林渊、刘冠成饰演的贺前、章申饰演的步若天等角色也在剧中扮演着重要的角色。
剧情上，随着郑仁揭开了十八年前的残酷真相，他与苏云、苏离等人一起组成了“连体分离术”攻坚小组，共同挑战一个又一个医学难题，实现了拯救生命、治愈病患的医疗理想。他们在模拟训练和医学精神的指引下，展现出了医生们的敬业精神和奉献精神，并感染了周围的人们，温暖了整个医院的环境。整个故事充满了悬念、情感和感动，让人看了之后回味无穷。
