新総長・天堂義人(北大路欣也)による組織改革で、「国立高度医療センター」は「東帝大」派閥で固められた東棟と、「西京大」派閥で固められた西棟の両外科医局を廃止。「戦略統合外科」として一本化し、新たなスタートを切ることになった。だが、東西の確執は依然として存在。両派閥は隙あらば一歩抜きん出ようと、機会をうかがっていた――。
そんなある日、「ノーベル賞にいちばん近い日本人」といわれる物理学者・風間彰二(又吉直樹)が脳腫瘍を患い、「国立高度医療センター」に入院。腫瘍が摘出困難な場所にあったため、手術支援ロボットを使った摘出オペが採択される。成功すれば、世界初症例となるこのオペ…。ところが、そこへ異議を唱える者が現れた! その人物とは…天堂の計らいで同センターに雇われることになった大門未知子(米倉涼子)。未知子は自分ならロボットを使用せずに腫瘍を摘出できると豪語。だが、執刀医にはロボットを使った臨床経験のある外科副部長・双葉健児(マキタスポーツ)が選ばれてしまう…。
その矢先のことだ。未知子が懇意にしている寿司店の店主・築地二郎(モト冬樹)が脳腫瘍で倒れ、「国立高度医療センター」に入院した! しかも、腫瘍は手術適応外となる、最悪の場所にあったのだ。だが、それで諦める未知子ではない。彼女は築地の命を救うべく、この“絶対不可能と目されるオペ”に独断で挑もうとするが…!?