北海道で生まれ育った志子田武四郎（吉沢亮）は、丘珠病院に勤務する27歳の小児科医。幼いころに父を亡くし、女手ひとつで育ててくれた母・南（大竹しのぶ）とふたり暮らしをしている。武四郎は、母思いで料理上手、家事全般もそつなくこなす優しい青年だが、大事な場面で不器用さを発揮することもしばしば。

網走総合病院で救急救命医をしている矢野悠太（高杉真宙）、南がバスガイドとして働く旅行バス会社の娘で、自身もバスガイドとして働いている涌井桃子（生田絵梨花）、そして武四郎と同じ丘珠病院で小児外科医として働く河本舞（菅野莉央）は、武四郎の幼なじみで、家族同然ともいえるような大切な存在だった。

ある日、武四郎は、丘珠病院に新設されたばかりのPICU＝小児集中治療室への異動を命じられる。そこで出会ったのが、日本各地でPICUの整備を推し進めてきた小児集中治療のパイオニア・植野元（安田顕）だった。3年前、道内で起きた悲劇が大きな契機になり、北海道知事の鮫島立希（菊地凛子）が植野を訪ねてPICUの整備を依頼したのだ。その際、植野はある条件を提示し鮫島は、近い将来必ず実現させると約束した。3年を経てようやく設立されたPICUだが、集まったスタッフは、植野、武四郎のほか、植野と行動をともにしてきた優秀な看護師・羽生仁子（高梨臨）と、植野に誘われてやってきた救急救命医の綿貫りさ（木村文乃）の4人だけだった。その現状に、口が悪く横柄な態度のりさは、「初期研修を終えたばかりの未熟な小児科医は使い物にならない」と本人の目の前で武四郎を非難するようなありさまだった。

そんな折、PICUに、発症から4時間も経過した少女を運び込まれ……。