被认为有望获得诺贝尔奖的物理学博士近森的刚出生一周的女儿小望在城南大学附属医院被绑架。警方怀疑是犯人盯上了名人的孩子欲勒索赎金。妊娠8个月、马上要休产假的警官速水悠里突然被日村警部补召到现场。因为小望的母亲优子拒绝与警方合作，日村命速水利用特殊身份监视优子并潜入产科病房进行调查。速水与年轻的搭档土桥福助假扮夫妇潜入医院，摸清了医院内的人际关系。案发时没有不在场证明的须佐见医生引起了速水的怀疑。很快，犯人的身份揭晓，带走孩子的是须佐见的病人岸田トモ。岸田的丈夫发现妻子绑架婴儿后拒绝归还，反而带着妻子和婴儿逃走，然后打电话勒索两千万赎金，指定要须佐见出钱并亲自交赎金。

绑架犯岸田指名要须佐见医生交赎金。须佐见如约来到地下商业街，警方在他周围安排下天罗地网，但是，指定的交付时间已经过了，却不见岸田现身。管理官与那国担心小望的安危，特地叫来了不当班的速水，令她调查岸田的周边情况。就在速水和搭档土桥打探消息时，速水发现了岸田，但因为有孕在身，没能阻止土桥的鲁莽行动，让犯人逃掉了。速水分析岸田很可能是与妻子失散，独自一人的他一定会找须佐见报仇。但是，与那国没有听从速水的意见，撤除了对须佐见的监视跟踪。结果不出速水所料，岸田袭击了须佐见。被警察追捕的岸田跳下河，虽被救起但陷入昏迷。为了尽快找到岸田友和婴儿，速水向医院的孕妇们打听，得知了岸田友接受不孕治疗及胎死腹中的相关情况。深夜，在医院热线上，速水接到岸田友打来的电话，岸田友反复说自己是遭报应了。

绑架小望的岸田友被捕，但是她手中的婴儿并不是小望。速水提审岸田友，岸田友坦白了偷取优子婴儿的原因，但声称完全没注意到自己拿错了婴儿。不久后，警方证实那个婴儿是其他妇产医院失踪的婴儿。速水等人推断是有人把婴儿掉了包，行动可疑的须佐见医生嫌疑最大。与此同时，须佐见在对医院重点打造的辅助生殖项目展开调查。另外，速水对于岸田友为何离开丈夫裕也、为何自称遭报应感到困惑，于是向负责人工授精的山原打听。不久，土桥、速水目击到须佐见在焚烧一些记录。速水问须佐见岸田是否接受了丈夫以外的男人的精子做人工授精，须佐见矢口否认。这时，医院出现一张神秘的婴儿照片。

警方在须佐见为消灭证据而试图烧掉的纸上发现了一张受精卵的照片。速水就此事询问胚胎培养士山原，却听说岸田友的问题是卵子老化，而能令卵子返老还童的方法在现阶段乃是禁区，如果哪个医生敢越雷池一步必将被赶出日本医学界。正在此时，须佐见发现了整体护理项目的秘密，在他的要求下，院方只得展开内部调查。另一方面，近森绑架案的新嫌疑人浮出水面。贩卖医疗用品的峠则孝引起警方注意，而他正是城南大学附属医院院长峠绿郎的儿子。因挪用公款而走投无路的峠则孝向父亲勒索巨款，峠绿郎悄悄去交赎金，速水和土桥追踪而至，将峠则孝惊走。峠则孝联系警方，指定小望的父亲去山区交付赎金。但是，就在现场，他当着众人的面将襁褓扔入河中。

被峠则孝扔进河中的小望下落不明，峠则孝趁乱抢走了装有赎金的旅行袋，消失在大山中。一夜过后犯人逃走，人质遇害，警方陷入被动，与那国管理官前途不保。绿郎因儿子的，事引咎辞职，须佐见成为代理院长。须佐见认为绑架案的起因是生殖医疗项目的失当，但为了保护病人和医院，他将崎山调离医院。崎山在收拾东西时，发现了部下皆本顺购买药品的单据，心中一动。另一方面，速水从绿郎处得知了项目的真相。作为超级不孕治疗方法，整体护理项目采用了被禁止的生殖技术——卵子核移植，即将高龄患者的卵子核植入年轻卵子中，从而使卵子老化的患者也能生下带有自己遗传基因的子女。另外，速水在与绿郎的交谈中，推断出则孝可能藏身的地方。警方抓住受伤的则孝，速水在绿郎家的别墅里发现了用过的尿不湿，证实小望还在人间。警方四处寻找则孝的女友、绿郎的秘书有吉久美。当警方找到久美时，小望却不在她身边。原来带着孩子的久美走投无路，向崎山救助。在崎山指示下，她将孩子送到某孤儿院。土桥等人赶到孤儿院，但是小望已不知去向。速水来到医院，却见崎山倒在血泊中。

崎山医生从应急楼梯摔下后陷入昏迷。与那国管理官开始寻找山崎被害与小望绑架案之间的联系，调来特命组专门调查山崎案件，并明令速水不要插手山崎一案。另一方面，小望的哥哥小新白血病病情急剧恶化，而小望出生时提取的脐带血中的造血干细胞不足，无法用于小新的治疗，现在，只有小望的骨髓才能救小新的命。优子陷入绝境。这时，速水瞒着上司，以产检为由来到医院，偶遇须佐见。须佐见请她将自己带进被警方看过的崎山研究室。在研究室内，查看资料后，须佐见了解到一些小望出生的秘密。他告诉速水，小望是哥哥的“救世主”，为了使小望能带有与哥哥相同的HLA型，有人采用了基因操作。速水与土桥讨论案情时被近森听到，他这才知道女儿小望还活着。而要想及时拯救小新，必须在两天内进行骨髓移植。

近森优子要通过网络请公众提供小望的线索。速水、与那国管理官等极力劝阻，但是优子还是躲开警方的监视，与媒体取得联系，寻制了求助视频，速水拿到了存有视频的笔记本电脑，却最终默许了优子的行为。她认为，这样可以向一直保持沉默的犯人传递信息，引蛇出洞。果然，视频在网上疯传，绑架事件引起强烈反响，警方展开公开搜查。另一方面，山原明美从皆本处得知了小望的下落后就离开了医院。不久，崎山突然病情恶化死亡。须佐见查阅药品进出清单，发现了山原领取药品的可疑记录。皆本发现山原带走小望后亦出首指证她。一切迹象均表明山原与崎山之死和小望被绑架有关，与那国命令通缉山原，而速水联想到山原过去的言行，总觉得事有蹊跷。

在记者会上，近森夫妇围绕是否让刚出生不久的小望给哥哥提供骨髓发生争执。社会舆论对此事也是众说纷纭。看到电视直播后，山原打电话给速水，表示为了小望的安全不能把孩子还给优子。警方通过电话定位确定了山原所在的大致方位，展开搜捕。此时，皆本因杀人嫌疑被捕，但他却得意地宣称他打开了潘多拉的盒子，定制人类的时代就要到来了。速水请同事调查山原的身世，发现她的父亲和优子的丈夫一样患有可遗传的神经性疾病，而且山原冷冻了自己的卵子。被警方追捕的山原以小望为人质，困守在在一家商店中。速水请求交换人质，山原则说必须以小新为人质才肯交换。速水觉得要说服山原，优子必须出面，所以请与那国同意优子到现场。听了山原的要求后，优子冲到现场，要以自身为人质。经山原同意后，优子、速水进入商店。