天才ピアノ少女の藤原ひかり（根岸姫奈）を治療していた志帆（吉田羊）は、ひかりが2年前に起きた爆発事件の被害者で、亡くなった娘の真央（藤澤遥）が自らの命に代えて助けた患者だと気付く。「ひかりちゃんを死なせたら、真央の死が無駄になる」――娘の死後、手術中に幻覚を見てしまうようになってから、これまで一切のオペを断ってきたが、ひかりだけは自分の手で助けたいと執刀を申し出る志帆。ところが手術当日、家を出ようとした志帆は突然の頭痛に襲われ、倒れてしまう。

志帆に代わり、モヤモヤ病のひかりの手術を執刀したのは雪野（相武紗季）だった。しかし実際には手の施しようがなく、助けるには手術が可能な病院に転院するか、脳神経外科医として腕の立つ志帆が執刀するしかない。一方で、志帆が脳動脈瘤を患っていることが判明。ついに北畠（高橋克典）は、2年前に志帆の身に起きた出来事を解析診断部のメンバーに打ち明ける。そして雪野もまた、その脳動脈瘤が原因で志帆が亡き娘の幻覚を見ていることを明かす。

たとえ幻覚でも愛する娘との生活を続けるため、死の危険がある脳動脈瘤に気付きながら放置していた志帆。解析診断部のメンバーは、そんな志帆の思いに胸を痛めるが、それでも葉子（伊藤蘭）は「オペを執刀するなら脳動脈瘤の摘出が必要」と譲らない。それは、今後真央の幻覚が見られなくなることを意味する。葉子は、ひかりの命を救うか、真央の幻覚を取るか、その選択を志帆に一任する。

どちらを選べば良いのか答えが出せない志帆。するとそこに真央の幻覚が現れ、この2年間の奇跡のような日々を語り合う母と娘。その頃、ひかりの容態が急変し、予断を許さない状況に。もはや志帆の決断を待ってはいられないと、葉子がひかりを転院させようとしたそのとき、解析診断部に志帆がやってきて…。はたして、志帆が出した決断とは？解析診断部はひかりの命を救い、志帆は再び笑顔を取り戻すことができるのか！？