明真大学附属医院的人气直线下滑，濒临破产的危机关头。在此时刻，干练果敢的医生鬼头笙子（夏木玛丽 饰）脱去白衣，出任明真大学的校长。她针对医疗、研究等方面进行大刀阔斧的改革，并积极引进杰出人才，其中就包括医龙队伍的重要成员朝田龙太郎（坂口宪二 饰）和加藤晶（稻森泉 饰），以期他们帮助明真完成日本首例小儿心脏移植手术。经龙太郎建议，各自背负伤痛的藤吉圭介（佐佐木藏之介 饰）和荒濑门次（阿部隆史 饰）相继归队，加上之前驻守明真伊集院登（小池彻平 饰），医龙团队黄金阵容全面复活。
这群拥有赤诚理想的医者，能否达成他们心中的目标？