淑女達文西的診斷

　　腦神經外科醫生橘志帆是個不管什麼困難手術都能成功的專家。某日，她在手術中出現了幻覺，於是決定放棄醫生職業。但是，在恩師北畠昌幸的勸説下，她以不做手術為條件，來到昌幸任院長的東光大學醫院解析診斷部但任診斷醫生。然而，在醫院內部，很多醫生對昌幸感到失望，覬覦院長寶座的巖倉葉子和事務長佐佐木進也密謀推翻昌幸。上班第一天，志帆在去醫院的途中碰見説肚子痛並吐血的幼兒園小朋友增山宏太。宏太被送到東光後，經檢查發現他的胃裏有釘子。志帆麻利地向在場的實習醫生綾香、急救醫生裏見藍、外科醫生雪野下達指示。因為事先未獲知知志帆被分配到解析部，巖倉葉子大怒，向昌幸表示不滿。處置結束後，病理醫生結衣和神經內科醫生夏海尋問宏太，但宏太什麼也不説。另一方面，志帆找到宏太的母親、料理研究家美希，表示她懷疑宏太的病是受到虐待所致，故意激怒美希。綾香對志帆的做法頗為不解，向護士藤本修二、渡邊弘發牢騷。志帆卻滿不在乎，指示綾香詳細調查從宏太胃中取出來的釘子。綾香請對她有好感的製藥公司MR宮部航平幫忙，並按志帆指示監視住在病房中的宏太，卻目睹了驚人的一幕。宏太的病名終於水落石出。然而，不久後，宏太的情況再度惡化，而且，這次連美希也發生了同樣的症狀。

　　備受注目的游泳選手南野和己秘密到東光大學醫院進行檢查。為全身倦怠、肌肉力量下降而煩惱的南野，被某家醫院診斷為肌肉萎縮性側索硬化症，雖然可以延遲這個簡稱為ALS的疾病的發展，但是並沒有根本有效的治療方法。本來南野被認為能在四年後召開的東京奧運會上奪取金牌，這下子別説金牌，就連生命也有危險，南野只能求助於第二專家意見門診。雖然葉子叮囑過志帆不要多嘴，但是志帆注意到南野大量喝水的樣子後，馬上叫綾香去調查南野所在的練習設施的泳池。雪野等試圖尋找ALS以外的疾病的可能性，但是檢查結果表明南野的確是ALS。這時，南野住院的事被媒體知悉，關於他生重病的傳言馬上流傳開來。從南野的教練那裏拿到時間表後，志帆對上面的數字很介意，叫綾香再現南野練習時的情形。而且，她得知南野過去曾經在騎自行車時摔倒，頭腦受過重擊，便懷疑南野的病是由那時的外傷引起的。即使吉帆的設想是正確的，南野的病仍然可能無法用外科手術治療，儘管如此，調查總算有了一線希望。就在此時，南野突然説自己全身疼痛。

　　萬聖節前夜，一羣女高中生從卡拉OK店出來後一個接一個暈倒了，她們被送到志帆工作的東光大學醫院急救。根據患者痙攣和嘔吐的症狀，醫生判斷是食物中毒，但是，不知何故，被送來的六人中只有叫岡田朋美的女孩完全沒有那些症狀。另一方面，長瀨理惠在救治過程中出現了風疹、呼吸困難。幸好雪野處置得當，才沒有釀成大禍。由此，院方懷疑六人患的是其他疾病。解析診斷部的成員們開始調查食物中毒以外的傳染病和藥物中毒的可能性。第二天，志帆與唯一沒有任何症狀的女生朋美交談，朋美懇求志帆幫助她們，這讓志帆感到有些反常。而除了理惠以外，其他四個女生懷疑這次的事件是朋美造成的。因為調查沒有進展，志帆提出對入院後有呼吸困難症狀的理惠進行Challenge test。她覺得理惠的病因也許是過敏性休克，讓理惠再吃一次在卡拉OK店吃的東西，如果再出現相同的過敏反應，那麼所有謎題就應刃而解了。然而，志帆的提議遭到葉子和佐佐木的強烈反對。在昌幸斡旋下，志帆等人終於開始進行Challenge test。

　　某天，謀劃讓院長昌幸下台的葉子與醫院理事們到料亭提前慶祝她就任院長。在那裏，她提出看望因病隱退的大老闆娘靜香，卻被現在的老闆娘芽依婉言謝絕。另一方面，在上班路上，志帆碰到一箇中年女性在道旁吃雜草。趕來找那個女性的芽依解釋説，她患有早發性老年痴呆。但是志帆注意到那個女性有行動障礙等症狀，心生疑問。不久後，一個偶然的機會，解析診斷部到那位女性所在的老人院進行訪問診療，志帆託綾香去看看她。原來，那位女性正是葉子想見的靜香。根據周圍人的反映，被診斷患有老年痴呆的靜香以前與兒媳芽依關係很差，芽依似乎嫌棄她是累贅。芽依拒絕志帆為靜香做診斷，志帆向葉子求助，但被葉子回絕。實際上，芽依過去有一段與靜香有關的痛苦回憶。儘管沒有得准許，志帆還是秘密把靜香從老人院帶出來進行診察。她懷疑靜香有循環系統的疾病。還沒等進一步調查，芽依就闖進來打了志帆。雖然葉子也批評志帆只看到患者的病卻不關心患者的人生，但是私下裏葉子開始留心靜香的症狀。第二天早上，志帆找到了靜香舉止顛狂的真正原因，想把再次靜香帶走。芽依發現後報警，志帆被隨後趕來的警察帶走了。

　　對志帆的過去很好奇的雪野，與高杉一起造訪志帆以前工作過的醫院，但沒有什麼收穫，反而讓她覺得志帆身上的謎團又加重了。得知雪野的行動的昌幸露出了危險的表情。某日，從公園展望台摔下來的建築師 奧山賢太郎被送到解析診斷部。目擊證人説他是自殺，但是正期待着將在下個月降生的孩子的奧山，斷然否認自己是自殺。但是他卻無法解釋為什麼無視“施工禁止入內”的指示牌走進了危險的地方。志帆發現奧山的早餐只剩下左邊的一半，便讓奧山畫畫。結果，他只完成了右半部分的圖畫。志帆判斷他是因為腦梗塞導致看不到左側的事物，而且他本人並沒有意識到這一點。數天後，奧山開始用左手投擲周圍的東西。護士藤本和渡邊要阻止卻辦不到，奧山則非常驚恐。他這種自己無法控制手的動作的症狀叫作“別人的手症候羣”，檢查結果顯示造成這種情況的原因也是腦梗塞。奧山的妻子由美子説他最近有時連智能手機的使用方法也想不起來。志帆覺得這恐怕也是腦梗塞造成的。解析診斷部開始探查造成奧連續發生腦梗塞的原因。就在這時，奧山的病情又發生急劇變化。

　　雪野目睹了志帆與看不到的對手對話的樣子，她想不出志帆做出這種行為的理由是什麼。昌幸對雪野説無論誰都會有一兩件不想被人知道的往事。受此言觸動，雪野回想起一年前自己發生過的事。這時，當地選出的國會議員北村英一郎的妻子詩織因急性心功能不全被送到醫院。一年前正是由於詩織的緣故雪野才被迫離開心臟血管外科。當時，雪野和高杉為她做了手術，但是沒能改善症狀，北村英一郎認為妻子不能痊癒的原因是雪野手術失敗。主刀醫生雪野堅持手術是成功的。但是，最終院方判決手術失敗，需要對此負責的雪野被調到解析診斷部。經過急救，詩織總算保住性命，她被交給解析診斷部診斷病因。雪野一心想借機為自己洗清污名，對志帆等人的勸告置若罔聞。另一方面，志帆注意到詩織剛一碰觸到放有熱水的杯子時的反應有些古怪。正在此時，因為雪野處置的問題，詩織發生了急性呼吸不全的症狀。北村英一郎大怒，指責雪野的行為與殺人無異。雪野深受打擊。由於此事，葉子決定今後的治療都將雪野排除在外。志帆表達了反對意見，認為應該雪野應該和大家一起重新進行診斷。她的話給了雪野勇氣。雪野重新下定了決心，只要能挽救病人，她什麼都願意做。

　　根據高杉的調查，雪野得知志帆的女兒早已去世。她認為，如果那樣，志帆看到的就是幻覺了。於是，雪野越發留意志帆的一舉一動。一個在街上昏倒的男性被送到醫院。這人叫神田光一郎。負責他的裏見藍判斷他是低血糖並進行了處置。不久，神田突然發生激烈的痙攣。血液檢查結果表明，病因是低鈉血癥。不過，就在志帆與裏見藍一起看望神田時，神田説四個女醫生來看他，這句話讓她們放心不下。另一方面，裏見藍愛上了號稱是外資系公司的金融人、獨身且沒有戀人的神田。神田也似乎非常信賴裏見藍。後來，神田説後腦部疼痛而且又陷入精神錯亂狀態，裏見藍懷疑他是腦炎。便要為他進行脊髓檢查，結果因為緊張犯了急救醫生不該犯的錯誤。由於她的失誤，檢查延期了。但如果神田真是腦炎，就必須馬上治療，一刻也不能耽誤，否則性命堪憂。於是，院方為他使用了藥物，症狀得到了控制。就在那天晚上，神田由於藥物副作用引起了腎功能不全。神田向裏見藍告白，並邀她在他出院後約會，所以裏見藍無論如何都要幫助神田。而患者與主治醫生相戀的流言也傳到了葉子耳中。

　　雪野詢問志帆其看到幻覺一事，而志帆卻説自己不會因此給別人添麻煩，似乎並不介意經常看到女兒的幻象。另一方面，在葉子出鏡的節目拍攝過程中，大牌演員堂島謙三突然昏倒。堂島告訴醫生他的右腕疼痛，經過診察，他的右腕的確發紅，而且隨着時間的推移，紅腫的面積不斷擴大。葉子聽説堂島前幾天在廢墟拍外景，疑心他是被某種細菌感染了。如果真是如此，就必須在症狀發作的24小時內切除患病部位，否則有性命之憂。然而，堂島説有片約在身，拒絕治療。因為不能確定病因，再加上他對一部分藥劑過敏，所以加重了治療的難度。綾香聯絡不上正在休假的志帆，一時間手足無措。就在此時，葉子採取了讓人意外的行動。她像志帆平時一樣，拜託綾香進行調查以找出病因。綾香很快和宮部一起去了堂島曾拍過外景的廢墟。在那裏，他們碰到一個叫健太的少年。據他説，堂島用過某眼水井。綾香找到水井，試着汲水，卻發現不知何故井水是温的。

　　被視希望之星的天才少女鋼琴家藤原光在出場比賽時突然失去意識，發全身痙攣，被送到醫院。因為無法判斷病名，她被送到解析診斷部。看到藤原光，志帆覺得和她似曾相識，但想不起在哪裏見過。第二天，志帆得知藤原光從一個月前開始就數次失去意識。據鋼琴教師説，她也是從那時開始練習橫笛。就在此時，正在喝茶的藤原光突然捂住胸口痛苦不堪，在對她進行救治時，志帆看到她的後背有一處很眼熟的傷痕。當志帆意識到眼前的少女揹負的命運時，志帆不禁啞然。對藤原光的心臟的詳細檢查結果顯示她是狹心症發作。而失去意識和痙攣是血流堵塞症所致。兩種疾病發作造成了過換氣症候。經過藥物治療，狹心病症狀得以緩解，但是血流堵塞症必須手術治療。正當大家都認為主刀醫生必是雪野時，志帆卻自告奮勇要做手術。志帆表示無論如何也要用自己的手幫助藤原光。葉子同意由志帆開刀。而雪野看到與平時不一樣的志帆卻有點擔心，想知志帆的真正想法，志帆對她説起兩年前發生的爆炸事故，當時自己的孩子和藤原光都在現場。

　　志帆負責治療的天才少女鋼琴家藤原是兩年前爆炸事件的受害者，志帆的女兒真央也在同一事件中遇難，而且志帆發現真央是為了幫助藤原才獻出生命的。她覺得如果藤原死了，那麼真央的犧牲就失去了意義，所以，雖然自女兒去世後志帆因出現幻覺而放棄做手術，但是為了幫助藤原，她申請為其主刀。不料，在手術當天，志帆從家裏出來時突然感到一陣劇烈的頭痛，然後昏了過去。雪野代替志帆做手術。但是，實際上手術無法實施，只有身為腦神經外科醫生的志帆才能主刀，否則就得將病人轉到有手術資質的其他醫院。另一方面，志帆被診斷患了腦動脈瘤。昌幸向解析診斷部的成員説明，自從兩年前愛女喪生後，志帆就出現了這種狀況。雪野終於明白腦動脈瘤才是志帆看到去世的女兒的幻影的真正原因。然而，就算是幻影，志帆仍想繼續和愛女一起生活，所以對於腦動脈瘤置之不理。解析診斷部的團隊成為志帆感到心痛，連葉子也表示願親自主刀為志帆摘除腫瘤。一旦摘除腫瘤，就意味着志帆今後再也看不到“女兒”。葉子讓志帆選擇，是治好病後挽救藤原的生命，還是繼續着看女兒的幻影生活。志帆難以做出決斷。這時，真央的幻影又出現在她面前，母女二人談起這兩年間奇蹟般的生活的點點滴滴。與此同時，藤原的病情突然惡化，已經到了刻不容緩的地步。因為等不到志帆的回覆，葉子決定讓藤原轉院。就在此時，志帆來到解析診斷部。