本季描绘重返医院的牧野医生与升入初中的学生们的新篇章。藤野一希难以适应中学生活，父亲突然带回新母亲与妹妹更令其家庭归属感崩塌；而顺利完成心脏病手术的冴岛直明升入新年级，虽立志成为牧野医生般的医者，内心仍怀不安。此时，一名因病复发失去求生意志的少女出现在牧野面前。除原作剧情外，本季将新增原创角色故事线。
李思潼 王彦桐 吴少卿 郑润奇 王晓慧 赵曙光 李德如 李树浩 乌萨·萨梅坎姆 方培松
史元庭 陈昊森 王宣 范少勋 冈本孝
易烊千玺 朱一龙 宋佳 雷佳音 杨幂 张译 刘诗诗 刘耀文 林博洋 潘斌龙 姚安娜 段奕宏 陈明昊 江奇霖 王圣迪 黄炎 飞凡
徐峥 马伊琍 吴越 倪虹洁 周野芒 黄明昊 王影璐 宁理 张芝华 吴冕 冯玛娅 哈姆扎·穆罕默德·纳吉·萨拉米 孙思瀚 赵胤胤 卫莱 赵国云 杨蔚岚 白红卫 史航
赵涛 姜武 王宝强 罗蓝山 张嘉益 更多...
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吴镇宇 安志杰 瑞玛·席丹 熊黛林 古斌 王敏德 魏震 林乐炫 钱嘉乐
黛伯拉·卡普瑞里奥
张雨绮 黄曦彦 洪金宝 尹子维 宣璐 云千千 张陆 蔡祥宇 叶项明 马蜀君 刘亭希 姜彭 陈先民 邢泽阳 李政霖 方洋飞 张凯 叶新宇
演员：李思潼 王彦桐 吴少卿 郑润奇 王晓慧 赵曙光 李德如 李树浩 乌萨·萨梅坎姆 方培松
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