La doctora Paula Díaz dirige el equipo de Cirugía del prestigioso Hospital Valle Norte enfrentándose en cada episodio a nuevos y complejos casos médicos. Los problemas de los pacientes influirán en sus relaciones profesionales y personales, comprometidos ante todo con una profesión en la que cada decisión puede ser vital para los enfermos. Cada caso médico planteará a su vez dilemas éticos y sociales de hoy día. El acoso escolar, la violencia en el deporte, el tráfico de inmigrantes o el maltrato infantil afectarán las decisiones de nuestro equipo.

Alexandra Jiménez (Paula Díaz), José Luis García Pérez (Héctor Salgado), Juan Gea (Gerardo Valle), Teresa Hurtado de Ory (Marta Hoz), Gorka Otxoa (Pablo Fuentes), Sergio Mur (Jon Mercero) o Dani Muriel (José Arriero), darán vida al cuadro médico de referencia, un equipo de cirujanos del máximo nivel que se enfrenta a casos que requerirán la profunda implicación de todos ellos. El equipo se completará con los nuevos residentes, entre ellos Helena Kaittani (Alejandra), Dani Luque (Manuel), Andreas Muñoz (Rodrigo) y Lucía Jiménez como Emma, la implacable directora financiera del hospital.

Junto a ellos Aitor Merino, Javier Godino, Natalia Sánchez, Veki Velilla, Gracia Olayo, Rodrigo Poisón, Adriana Torrebejano o Lucía Jiménez completan un nutrido reparto al que cada semana se incorporarán protagonistas capitulares como Ramón Langa, Miguel Hermoso, Javier Collado, Sandra Escacena o Jaime Blanch.