本季讲述了牧野医生重返医院及其与升入初中的学生们展开的新篇章。藤野一希在适应中学生活方面遇到困难，父亲突然带回的新母亲和妹妹使得他家庭的归属感变得动摇。同时，成功完成心脏手术的冴岛直明升入新年级，虽然立志成为类似牧野医生那样的优秀医者，但内心仍充满不安。此时，一位病情复发、失去求生意志的少女出现在牧野面前。除了原作的剧情线之外，本季还加入了全新的原创角色故事线。