本剧讲述了在国外行医多年的女心外科医生唐佳瑜，被副院长刘沣邀请回国担任北京安和济生医院心脏中心的主任。从与医务处处长欧阳真予不打不相识，到与麻醉科医生叶弈明渐渐发展为知己。同时又带领重病组五位成员：江百列、龙向东、秦大中、周达、廖小波共同救治28起罕见心脏病例，在不断的成长中助推了国产“全磁悬浮人工心脏”的成功研发，最终改写了中国心外历史，同时实现自我救赎，收获幸福的故事。
张译 李光洁 蒋欣 刘佳 冯嘉怡 丁勇岱 杨烁 施京明 王劲松 是安 任重 郝平 白冰 董晴 徐梵溪 毛俊杰 宋熹 赵煊 金泽灏 章煜奇 田昊 姬他 颜世魁 林鹏 潘之琳 吴其江 赵梓冲 王艺荻 艾东 纪帅 孙强 宋楚炎 朱元浩 周劢劼 詹明君 黄义威 方晓莉 刘冠成 陈创 张思潼
李现 李一桐 吴刚 刘冠麟 果靖霖 海一天 梁天 岳旸 杨一威 张晶伟 张晓谦 黄小蕾 薛佳凝 罗海琼 王沛禄 魏千翔 艾晓琪 宋奕星
刘学义 谭松韵
马伊琍 王佳佳 张哲华 向涵之 付航 王天辰 任彬 董宝石 刘佩琦 艾丽娅 耿乐 赵龙豪 吕星辰 蒋诗萌 土豆
胡军 林志颖 高虎 修庆 刘亦菲 陈好 刘涛 魏宗万 蒋欣 杨蕊 汤镇宗 舒畅 申军谊 计春华 石兰 马浴柯 李勇勇 王璐瑶 彭丹 高远 钟丽缇 阮丹宁 王祎 王海珍 周冰清 周玉洁 任泽巍 刘立伟 张衡平 李彧 高照 赵雍 修革 巴音 吕士刚 谢雨欣 张谦 任舞 鄂不斯 晋松 郑爽 孙蛟龙 许还山 张纪中 马仑 黄小蕾 刘仲元 周晓文 杨念生 许敬义 张楠 赵强 廖琪瑛
韩子御&薛王天赐
潘嘉荷&李兼任
唐幕佳&苗天添
周熙航&李真美
龚锦堂 黄锦裳 苏志丹 郭昶 彭新智 徐若琪 丁玲 虎艳芬 钱莹 郝莲露 李俊毅 张纹博 何文茵 王辰 谢恩 毛琳 林星云 卢海潮 卢秋萍 马小倩 陈坚雄 黄俊英 舒力生 吴苏妹 张和平 邝祖乐 刘涛 周小镔 黄慧颐 潘结
陈锦涵&房静涵
张幸运&郑铂瀚
演员：张译 李光洁 蒋欣 刘佳 冯嘉怡 丁勇岱 杨烁 施京明 王劲松 是安 任重 郝平 白冰 董晴 徐梵溪 毛俊杰 宋熹 赵煊 金泽灏 章煜奇 田昊 姬他 颜世魁 林鹏 潘之琳 吴其江 赵梓冲 王艺荻 艾东 纪帅 孙强 宋楚炎 朱元浩 周劢劼 詹明君 黄义威 方晓莉 刘冠成 陈创 张思潼
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演员：李现 李一桐 吴刚 刘冠麟 果靖霖 海一天 梁天 岳旸 杨一威 张晶伟 张晓谦 黄小蕾 薛佳凝 罗海琼 王沛禄 魏千翔 艾晓琪 宋奕星
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演员：刘学义 谭松韵
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