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？
郭京飞 王佳佳 陈明昊 张歆艺 刘奕铁 刘佩琦 葛四 刘頔 宋宁峰 魏晓东 李思博 张钧涵 李世鹏 高广泽 尹智玄 陈昊蓝 张可盈 徐白云 许静雅 巴楚轩 姜子鲲 李蕊初 张毓宜 张海宇 姚安娜 穆丽燕 徐百慧 王大奇 周楚濋 包贝尔 梁龙 刘天佐 程野 许君聪 许文广 王艺禅 川子 韩冰 苗博
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成毅 刘奕君 王劲松 周奇 佟梦实 徐璐 倪大红 张涵予 叶祖新 成泰燊 黄觉 韩童生 尹铸胜 宋佳伦 边程 李宗翰 张晓谦 陈姝君 王子璇 王祖一 刘怡潼 郭丞 陈天天 孙祖君 韩渤言 王浩歌 刘泳希 李晋晔 成炫忱 艾丽娅 陈瑶 李光复 王茂蕾 柳小海 姜超 佟磊 喻亢 李博 徐永革 贺美琦
任嘉伦 蓝盈莹 李纯 谭凯 马启越 王放 赵润南 梁大维 宋文作 谭泉 李嘉鑫 王艺蒙 浩歌 胡明 朱铁 徐嘉雯 王今心 韩立 楚布花羯 果靖霖 高捷 姚安濂 刘思翰 聂子一 姜寒 金梦翼 周洛欣 邱云鹤
拉塞尔·托维 古古·姆巴塔-劳 柯林·麦克法兰 吉玛·雷德格里夫 鲁思·马德利 亚历山大?德弗伦特 帕特里克·巴拉迪 乔治·罗宾森 弗朗西斯卡·科尼 Mei Mac John Addison Shanice Archer 曼普利特·巴楚 Quanna Luo Masterson Alex Jaden Lee
罗伯特·德斯特 安德鲁·亚雷茨基 Gary Napoli 珍妮·皮洛 Michael Simon Hall Kevin J. Hynes Dick DeGuerin Debra Kay Anderson 切斯拉·冈萨雷兹 马克·斯默林 苏珊·伯曼 Cody Cazalas Gilberte Najamy Charles Bagli Ellen Strauss 克斯汀·邓斯特 弗兰克·兰格拉 Kim Lankford 扎克利·斯图尔特-