“医龍”こと朝田龍太郎（坂口憲二）を中心としたチーム・メディカル・ドラゴンは日本初のバチスタ手術（超高度な技術を要する心臓手術）を成功させた後、解散。朝田は再び難民キャンプの医師として活動をしていた。“チーム・メディカル・ドラゴン”を欠いて以来、明真大学付属病院の患者数は激減。教授戦を争った加藤晶（稲森いずみ）、霧島軍司（北村一輝）の姿もない。病院に残ったメンバー、伊集院登（小池徹平）、里原ミキ（水川あさみ）はおろか、メンバーではない木原毅彦（池田鉄洋）さえも経営に不安を覚えるほどだ。そんな時、チームドラゴンのメンバーに明真再建とチーム再結成を訴える差出人不明のメールが届く。だが、朝田はアメリカ、元メンバーの内科医、藤吉圭介（佐々木蔵之介）は地方の病院に勤務、麻酔医の荒瀬門次（阿部サダヲ）は明真にいるものの覇気がなく、伊集院は再結成に疑問を持つ。
　ほぼ、時を同じくして明真には病院経営再建のため、チームドラゴンのかつての宿敵、野口賢雄（岸部一徳）が、教授を含めた全医局員の人事権を持つリスクマネージメント部長として復帰した。ますます再結成は夢と思う伊集院。だが、野口は伊集院を明真から飛ばそうとした江上彰教授（板尾創路）を系列病院に左遷してしまう。
　そんな折、明真の間近でひき逃げされて、重症を負った片岡一美（内田有紀）がERに搬送された。鬼頭笙子教授（夏木マリ）がアメリカに渡って以来、覇気のないER医師たちがあきらめようとした時、なんと朝田が現れて片岡を救う。帰国した朝田に、野口は明真大学の医療レベルを全国にアピールするための公開手術（手術の映像を別会場に生中継し、そこに集まった医師たちからの質問を受けながら執刀する手術）を持ちかけた。
　チーム再結成も夢ではない。喜ぶ伊集院や元メンバーの前に、藤吉も現れた。自分を頼ってきた拡張型心筋症の患者、富樫ゆかり（りょう）の手術をチームドラゴンの手に委ねるためだ。ゆかりは妊娠7カ月のため、どの病院でも子供をあきらめなければ手術はできないと拒否されていたのだ。ところが、長い不妊治療の末やっと授かった子供をあきらめることは絶対にできないと、夫の剛（田中実）ともども子供の中絶を拒否。藤吉はこの手術ができるのは朝田しかいないと考えたのだ。
　このリスクの高い手術を野口が認めるわけもない。ところが、朝田によって一命をとりとめた片岡が動く。医療ジャーナリストだと言う片岡が、野口を説き伏せたのだ。
　ゆかりは、北洋病院でチームドラゴンの手術を待つ。その間に、公開手術の日程が決まった。しかし、公開手術前日にゆかりの容態が急変。公開手術とゆかりの手術を同時に行なわなければ間に合わない。いずれの手術も朝田以外には執刀できない難手術。絶体絶命の状況の中、朝田は荒瀬を呼び、公開手術を45分で切り上げ、ゆかりのもとに戻ると藤吉たちに約束するが…。