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随着信息技术的不断完善，中国医疗救援水平迅速提高，“飞行医疗部”这一以直升机、急救技术为依托的部门应运而生。本片讲述了医生司乔等人临危快速反应、深入现场遇到的救援难题、情感冲击以及医护人员面对生离死别，抢救生命的感人事迹。他们肩负着拯救生命、对病患负责的重担。面对绝境的同时，他们身上还带着伤痛，也各自需解决情感问题。在这种极端戏剧情境下，他们通过自身的努力，在拯救生命的同时，用医者仁心来安抚患者心灵，为他们以后的人生道路打下坚实基础；在阅尽人间疾苦的过程中，学会了坦然面对人生，面对事业和感情上的沟沟坎坎，做出了对“救死扶伤，实行革命的人道主义”，以及“不忘初心，砥砺前行”的最佳诠释，也将个人成长融入到集体的建设中去，为我国医疗水平进步贡献力量，同时做到了人性的升华
在关山的坚持下，众人艰难的向山顶进发，就在众人打算通过轮滑装置滑至对面的崖壁时，雪崩降临。此时，其他队员已经安全滑至对面的山峰，只剩下关山、丁晓琦、李鹏飞 3 人。眼见雪崩马上就要湮没 3 人，李鹏飞原本想将生还的机会留给丁晓琦，但丁晓琦执意要留下来和关山一起。最终，李鹏飞安全撤退，而关山和丁晓琦跌入巨大的冰缝之中，昏迷过去。与此同时，野路子出身但是医术高超的青年医生司乔，海外归来的医学博士于飞以及性格乐观的小护士莫沫同时接到了医院的通知，命令 3 人火速赶往医院总部集合。
情况危急，关键时刻，司乔想到了一个不截肢但有一定风险的治疗方法，关山为了能够留住腿，自愿冒险一试。雪越下越大，时间越来越紧，暴风雪预警广播响起，机长陈英奇焦急的催促众人。终于，在司乔、于飞、莫沫的协作下，关山的腿减压成功，暂时没有了性命之忧，而腿也保住了。一行人分别抬着关山和丁晓琦在风雪中艰难的往山下走。然而雪势越来越猛，几人还带着伤员，想要徒步走出去，几乎不可能。但此时如果使用直升机救援，有可能会因为震动引发新的雪崩。速来胆大心细的司乔决定再次冒险一搏，呼叫了飞行经验丰富的陈英奇。陈英气通过对气压稳定情况的分析，和过硬的飞行技巧，终于在雪崩将几人埋葬的危急时刻，救出了大家，而护送大家先上飞机，自己殿后的司乔也在最后一刻，死里逃生。
矿洞内乱作一团，于飞极力安抚各矿工，安排加快速度往矿洞外转移，而此时的大宝却突然拒绝出去。原来，大宝有一个还在读书的弟弟，大宝得知自己患有矽肺后，担心以后再也找不到工作。与其如此，还不如死在矿洞内，领取高额抚恤金，可以不再拖累弟弟。于飞一面安抚大宝，希望其不要放弃生还的机会，一面寻找快速离开矿洞的办法。塌方外加山顶的泥石流，终于将矿洞堵死，于飞等人被困在矿洞中。
此时，沈媛媛的妹妹沈丁丁冲进医院，接到消息时她还在奶茶店打工，众人发现沈媛媛的状况不妙，但沈丁丁拒绝透露家庭情况及沈媛媛的病情。百乱中，于田甫的电话打到罗玥那里，邀请她赴宴、聊一聊关于于飞的事情，罗玥答应了。沈媛媛的病情开始恶化，于飞和司乔发现她的异常，他们发现沈媛媛可能有营养不良的状况，但沈丁丁却没有，在众人的逼问下，沈丁丁说出了实情。原来姐妹两人都是在福利院长大的。沈媛媛身体不好，沈丁丁刚到法定年龄，便外出打工供养姐姐。司乔想资助沈媛媛，被沈丁丁严词拒绝。
劫匪将公交上的乘客当做了人质，并要求年轻力壮的乘客下车，车上只留下了一群老幼妇孺，以方便二人控制。作为乘客的司乔也遭到了二人的驱赶，但看到黄龙腿上的贯穿伤严重，司乔看在眼里，将自己是医生的事告诉杨智，杨智将其留在了车上。劫匪命令乘客们用报纸、衣服封住了窗户，以防止警方了解车内情况，并逼迫司机在城里飞驰，朝郊区驶去，警方只能紧随其后。
眼看场面被控制，让人意想不到的是作为人质的陶静怡突然站了起来，用黄龙的枪抵住了梁队长的额头。陶静怡竟是杨智的妻子。梁队长无奈，只能放下枪，安排三人上直升机。不远处的狙击手已经做好了他们一下车就击毙的准备，没想到因瞄准镜反光引起了黄龙注意，黄龙怒不可遏，对着离着最近的司机就是一枪，场面失控。
锦山看守所内，制毒罪犯周德毅的最终裁决书下来了，即将执行死刑的他决定将角膜捐献给一个因车祸而面临失明的十岁女孩黎阳。临死前，他只想和母亲见一面，然而周德毅却被狱警赵凯告知他母亲早于两天前去世，赵凯隐瞒消息不报让周德毅情绪失控了，他在牢里疯狂嘶吼。与此同时，医院病房内，莫沫正与角膜被捐献者黎阳玩耍着，作为医生，莫沫真心替这个被这个有望重见光明的可爱小女孩开心。另一边，飞行医疗部内，于飞正质问陆振辉去三甲医院担任院长职位一事，陆振辉坦言如果真有那一天，希望于飞或司乔接替他，于飞有些意外和不解。
尚不知情的莫沫正边治疗边安抚第七监室的几个病患，无意间发现地上被撕碎的器官捐献同意书，询问几位病患狱友得知周德毅的事情，莫沫回想起可爱的黎明，陷入沉默，她将捐献书的碎片揣入兜中。莫沫来到十三监室和众人回合，这里汇集了体温异常的患者，也掺杂着不少装病的犯人。没时间挨个排查真假患者，于飞临危不乱，将症状和感染后有致死的严重后果告知众人，装病的犯人纷纷心虚，自行离开。
赵凯也被传染昏倒，莫沫于飞迅速赶往，发现赵凯和周德毅一样出现了蓝斑锥蝽感染后的并发症，出血热。这种情况病人急需输血，司乔向陈英琦求助血袋，但折返的燃油不够，无法取血袋，危急关头，于飞和司乔决定放手一搏，采取现场输血。卢医生上前劝阻，于飞无暇顾及他的言语，现场是 B 型血且没有感染的人只有卢医生，他决定献血。然而，周德毅突然肺泡积血，需要借助呼吸机呼吸，而赵凯逐渐恢复意识，卢医生表示他只给赵凯输血，他不愿救一个即将行刑的死刑犯。
莫沫回到宿舍，于飞和司乔意外到访，度过这样惊心动魄的一天，他们需要一顿像样的晚饭犒劳自己。三人吃着火锅畅谈着，莫沫自认为无用的心结在畅谈中消散。半个月后，黎阳的重见光明，莫沫等人前去看望，她意味深长的告诉黎阳，有个人期望她在未来的日子，用清澈的双眼，好好看看这个世界。于飞委婉的回绝了回归心胸科的邀请，他向黎远平坦言医学界并不缺少心脏专家，但飞行急救的医疗医生在国内屈指可数，他决心在飞行医疗部努力发展，创造价值。
罗玥请假多日，对于飞的电话也不做回应，让于飞十分忐忑，这天于飞拿着点心找到刚回来上班的罗玥，刚想和罗玥好好谈谈，却被不开眼的司乔搞砸时机。之后司乔去看望先天心脏畸形的小患者杨若修，传来下午可以做移植手术的好消息，众人替孩子开心。可惜好景不长，高昂的手术费是若修奶奶无法承受的，罗玥拿着缴费单发愁，司乔得知将缴费单抢去，另寻办法。
手术中，于飞发现病人和供体器官年龄相差十岁，这意味着血管口径相差悬殊，做不到无缝衔接，于飞快速找到突破口，进行渐进缩窄吻合术。观察室内众人惊呼，这是需要执刀 25 年才能练就的高超技术。一切都在于飞有条不紊中进行着，却仍躲不过血管破裂的突发状况，止住血后，于飞片刻思考，决定将心脏两侧总隔膜打开，以便完成移植。另一边，司乔莫沫正为方茂林手术，却发现电池的百分比有问题，原来这台蓄电池实际供应着两个手术室的电量，他们必须加快速度。
于飞去医院看望杨若修，看到他恢复良好，活泼可爱的样子，于飞很开心。他回到飞行医疗部，几人打包东西，一副准备离职的样子。陆振辉火气十足，现身按住三人，表示绝不能让医院将他们开除。莫沫开心的飞奔出来，男朋友王赫正在大堂等她，莫沫将自己不会离职的好消息告诉王赫，本以为王赫会替她开心，但王赫却以莫沫若正常上班就无法观看他赛车比赛为由劝说她离职，两人一言不合，相互拉扯起来，最后当着大家的面吵了起来。
几人纷纷回到飞行医疗部，陆振辉带来了好消息，飞行医疗部保住了，众人皆大欢喜。陆振辉表示让他们这几天好好休息，平复情绪。莫沫提议一起去看赛车比赛，这正是男朋友王赫的比赛，人多热闹，于是大部队出发。赛场观众席上，众人纷纷议论着，显然，王赫是备受争议的车手，质疑他的人都说以他以目前的实力走到今天实数运气，当然也有支持者，于飞便是其中一个，司乔问其缘由，于飞向他介绍本场夺冠选手王赫和陈一硕，一个老牌车王，一个年轻新秀，胜负只在毫秒。
正当众人没回过神，还在感叹王赫这个弯道不该出现这样的失误时，莫沫早已离开人群，冲了出去，司乔见此也追了上去，于飞刚想随司乔一起，却被罗玥拉住，小美一旁打边鼓，这才让于飞这个木头明白，罗玥吃醋了，于是拉起了罗玥的手。公路赛道上，王赫醒来，他坚决不退赛，将车开到终点，下车喊了一句陈一硕作弊便昏了过去。司乔莫沫赶了过去，在观众席上的于飞也坐不住了，最终罗玥知趣离开，于飞与众人回合。
王赫手术顺利，莫沫来到病房，询问两人的感情问题及乙醚事件，莫沫用乙醚特有的实效性为证据，揭穿了王赫自行下药，栽赃嫁祸给陈一硕的事实。莫沫终结了这段不堪的感情，两人正式分手。另一边，燕子正焦虑的等待医生的检查结果，陈一硕需要做脑颅手术，术后恢复是关键，但也有瘫痪的可能。此时，陈一硕车队的人来到医院，告知燕子汽联的人审核过后，确定陈一硕与王赫乙醚事件无关，所以冠军仍然有效。
考试进程过半，陆振辉接到女儿电话，陆娜定好了回上海的机票，此事已经在机场准备登机，陆振辉因陆娜没有将此事与自己商量，擅自购买了机票非常气愤，两人爆发了争吵，在考场里的司乔、于飞、莫沫听得清清楚楚。经过剧烈的颠簸后，飞机的两个推进器都停转了，眼看就要下坠。所有乘客都紧张了起来，就连刚与陆娜吵过架的娱记，此时也紧紧抓住了陆娜的手腕，吓得脸色发青，胡言乱语。陆娜回想起刚才与父亲的争吵，后悔万分，陷入深深自责中。
众人赶往救援地后才得知，飞机上已确定有 6 名乘客死亡，其他受伤乘客正在陆续往山下转移。陆振辉强压下恐慌、悲痛的情绪，积极投入到救援工作中。司乔、于飞等人协助其他医生按照伤情严重程度将伤患分类，救援工作有条不紊的进行中。莫沫等人虽然担心陆振辉的情绪，但好在陆振辉表示的很镇定。救人 要紧，几人也来不及多说什么。
几人迅速赶回医院，伤员都得到了妥善的安置，陆振辉绕开心胸科主任，亲自上场诊断，陆娜穿透性心脏外伤，心包填塞手术室内，陆娜心脏伤口较大，出血较多，情况紧急，一度陷入危机，司乔准确麻醉，于飞冷静应对，在司乔和心胸副主任的帮助下迅速缝合伤口。
机长平安醒来，晏睛跟陈英琦准备了花束前来看机长，可二人刚到房间门口就听到了机长杜飞的儿子对他大嚷大叫，丝毫不顾及机长的病还没好，二人上前制止了杜飞，晏睛更是在之后找上了杜飞，她给杜飞看了飞机失事的模拟录像，杜飞直到这时才明白他真的差点失去了自己的父亲，彻底悔悟的他带着自己的妻子前来向机长道歉，晏睛拿出机长当时交给她的祝酒词，为杜飞轻声念出。
