故事讲述了五个少男少女的成长故事。陈寻和他的好朋友赵烨、乔燃一起长大，三个大男孩尽情挥霍着青春年华，他们插科打诨，与老师对抗，狂打街边游戏。后来结识方茴和领林嘉茉，五人结成好朋友，一起学习、玩耍。陈寻和方茴经常一起学习，乔燃暗恋着方茴，但是从未表现出来。赵烨也偷偷地对林嘉茉产生兴趣。
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当二战行将结束之际，核爆的阴云笼罩在广岛和长崎的上空。科技的发展对我们所处世界的安全所造成的影响是显而易见的。美国差一点就在核竞赛中失利，它也不会有如此的好运。在阿尔伯特·爱因斯坦和一群值得信任的顾问的建议下，亨利·S·杜鲁门总统批准一项绝密计划，即在太平洋西北部偏远的地区设立一个住宅区，用以保护和照料全美最珍贵的人力资源。在那里居住的将是全国最伟大的思想、致力开创科学新纪元的天才科学家。在这里他们将受到最悉心的照料、获得最佳的科研环境。最顶尖的建筑师和规划师们被召集到一起，来打造一个适宜这些超级天才居住的社区。这里能为他们的孩子提供最好的教育，为他们提供最好的医疗服务，在这里生活的每一个人都能这个地方能为他们的孩子提供最好的教育，最好的医疗服务，最好的生活福利设施以及生活质量。建设中的小镇堪与美国任何一个田园风光优美的小镇相媲美。他们之间只有一个区别：即这个小镇不会出现在任何地图上。至少在五角大楼也被列为“最高机密”。
在上一季中，以果敢干练的作风和高超惊人的医术，人称 “Doctor X”外科医生大门未知子（米仓凉子 饰）在早已形同腐臭泥潭一般的帝都医科大学第三医院力挽狂澜，掀起前所未有的风暴。因在北海道马场冒险为一匹骨折的马做手术，未知子得到内科专家马渊一代（三田佳子 饰）的赏识，进而受邀踏入全日本顶尖医者云集的殿堂——帝都医科大学附属医院！此前不久，外科总负责人蛭间重盛（西田敏行 饰）曾亲手为医院的大金主——某地产大鳄二宫钦也（寺田农 饰）完成高危手术，谁知此番二宫癌症复发再度入院。第二外科主任海老名（远藤宪一 饰）携团队积极备战，配合蛭间迎接新一轮的手术。而马渊所率领的内科则就治疗方式上与外科产生严重分歧和对立。未知子的到来，无疑使双方的矛盾趋于白热化…
幼年遭遇家变的李扶鸢（赵夕汐 饰）十三年后重回华菖县为冤死的兄长复仇，期间结识外表纨绔无用的知县陆岩崇（方晓东 饰）。随着陆岩崇的真实身份与目的渐渐浮出水面，两人从相互猜忌到携手合作解决重重疑案，让十三年前的画眉疑案真相大白！
