青山村姑娘赵兰兰和下乡知青王天明结婚不久，王天明考上了市里的医学院。为了让爱人能上大学，兰兰毅然提出和王天明离婚。兰兰的父亲赵青山得知后，一怒之下将兰兰赶出家门。

兰兰晕倒在牧区草原，牧民娜仁救了她，并请来邻近农村的张大夫，为兰兰接生下女儿山丹。兰兰产后大出血，临终前将山丹托付给娜仁，并恳求娜仁5年后带着山丹去青山村，等山丹的生父来接女儿。5年后，娜仁带着山丹来到青山村。

青山村是个极度干旱、连饮水都要到远处去运的穷山村。娜仁从村民口中得知了当年赵青山赶走兰兰的往事，但牢记兰兰的叮嘱，没有讲出山丹的身世。娜仁认青山爷为干爹，称山丹就是他的亲孙女。山丹和青梅竹马的小伙伴赵春来感情笃深。

长年赶着毛驴车为村里人拉水的春来爹摔断了腿，赤脚医生秋来只能用去痛片止疼，春来爹最终落下残疾。春来爹让儿子辍学为大家拉水，乡亲们为此达成两条不成文的村规：一是再穷也要凑钱供山丹上学，二是再穷也要凑钱给春来爹看病。

目睹乡亲们备受缺医少药之苦的山丹刻苦学习，立志长大后当一名医生，并如愿考上了青北市医学院。母女和乡亲们高兴之余，又面临着交不起学费的难题。信守承诺的青山村人决定砸锅卖铁也要帮山丹凑钱上学。

春来起早贪黑用驴车拉水，以确保大家不少喝一滴水为前提，卖掉拖拉机为山丹凑足了学费。山丹考上大学，勾起了青山对当年女婿考上大学伤心往事的回忆。为安慰老人，娜仁差点儿说出山丹就是他的亲外孙女。

山丹以优异的成绩被分派到省里最大的中山医院实习。中山医院院长王天明和儿子王大伟提起山丹赞不绝口，大伟的母亲林姗姗却对山丹的农村出身不以为然。大伟借为一农民工提供法律援助之机找到山丹，请当时在场的她出庭作证。

在帮助弱者维权的过程中，山丹和大伟相识并建立起好感。和山丹同在中山医院实习的同学李玉英，却正千方百计地想通过男友魏晓凯的父亲、市卫生局局长魏雄的关系，毕业后留在城里医院工作，但遭到拒绝。

正直又不擅心计的山丹因办事实事求是、坚持原则，被刘德伦主任百般刁难。春来爹进城治疗与春来走失后晕倒，被路人送到中山医院急诊科，刘德伦以没交钱为由拒绝收治。情况紧急，山丹万不得已在无手术资格的情况下，违反规定给春来爹做了手术。

手术成功了，山丹却付出了等候处分的沉重代价。玉英害怕回到穷山村，背着魏晓凯到社会上寻找出路。山丹受魏晓凯之托规劝走向堕落边缘的玉英，两个好朋友的关系因此出现裂痕。

山丹终因刘德伦的坚持而受到医院的严重处分。玉英希望能分配留城，魏晓凯的父母不但不同意，而且希望年轻人能肩负起重建基层卫生院的历史重任。

玉英的父母煤气中毒生命垂危，卫生局局长魏雄的妻子孙秀灵大夫带着救护车下乡抢救，但终因地处偏远、道路难行耽误了治疗。山丹为救治春来爹背上了处分，春来闻知后急回村为父亲筹借治病钱。

刚动完手术的春来爹趁儿子出去借钱之机离开医院回村。山丹和大伟在离村不远的路边找到了奄奄一息的春来爹，把他送到乡卫生院，但因为伤口感染，春来爹还是死了。临终前，春来爹希望娜仁能答应山丹和春来的婚事。

娜仁无法同意，山丹听了又气又急，但村里大多数人坚持要山丹留下来做春来媳妇。春来突然不见了，山丹固执地坚持替春来为村里人拉水，在路上险些出事，春来突然出现救了山丹，并向她表明心意，被大伟撞见产生误会。山丹决定留下来搞农村医疗卫生状况调查。

市委扩大会上，魏雄以山丹的农村卫生状况调查报告为依据，提出了“健康护小康，小康看健康”的新发展观点，引起市委高度重视，决定大力加强农村医疗卫生建设。玉英留城无望，决定离开魏晓凯，投入富商高胖子的怀抱。

山丹劝春来到外面去闯荡闯荡，春来则因为乡亲们的饮水问题而坚决不同意。王大伟带山丹到家中见父母，以明确二人的恋爱关系。

王天明在家里热情接待山丹，林姗姗却嫌弃山丹是农村姑娘而故意给她难堪。王天明觉得山丹太像当年的兰兰，于是对山丹的家史刨根问底，对她的蒙古族身世半信半疑。山丹的农村医疗卫生状况调查报告获得广泛好评，并以此与先前的处分相抵，获得了留城的机会。

玉英被分配回家乡卫生院，但她放弃了在基层的工作名额，与高胖子在盖在石沟村的小二楼里同居了。在城里，林姗姗给王大伟定的对象佳音施展心计，欲达到将山丹和大伟分开的目的。

山丹回到村里看望母亲，夜里，母女俩躺在炕上谈心，娜仁叮嘱山丹千万不要忘了家乡的养育之恩。颇有心计的佳音来到王天明家，向林姗姗献上了祝贺她生日快乐的鲜花，为此赢得了大伟的感激和林姗姗进一步的好感。

王天明好不容易才为山丹争取到分配留在中山医院的名额，山丹却向他表达了申请回到家乡基层卫生院工作的要求。娜仁病重，春来送她到乡卫生院看病，娜仁发现给自己检查诊治的张院长竟是当年给兰兰接生的张大夫。

春来陪娜仁到城里看病，在王大伟的帮助下住进中山医院。王大伟告诉父亲山丹母亲住院的消息后，王天明决定亲自给娜仁复诊。林姗姗出于对儿子的关心，到医院看望娜仁。在与娜仁的交谈中，林姗姗意识到娜仁、山丹母女所在的青山村很可能就是王天明下乡的村子。娜仁也从而得知王大伟的父亲竟然就是王天明。她把此事告诉了丈夫生前的好友牧民苏德。苏德根据王天明当年没有如约来找山丹和王天明目前的家庭情况，提醒娜仁不要将山丹的身世告诉王天明。为了给即将手术的娜仁做好输血准备，医院要求给山丹验血，但娜仁异乎寻常地坚决反对，并坚决让王大伟和山丹分手，还给山丹看中了她的同学魏晓凯。

青石乡卫生院张院长将需要立即动手术的一个老农送到中山医院，刘德伦又因没交钱而拒绝收治，张院长提出担保，请刘德伦先行手术救人。恰遇高胖子来找刘德伦看病，刘不顾老农病情危重，去给高胖子看病，结果致使老农延误治疗死亡。张院长气愤之极，将刘德伦及市医院告到了法院。王大伟担任医院辩护律师，山丹则站在张院长和老农一边，与王大伟对薄公堂。由于能够证明刘德伦失职的证人护士长苗立关键时刻离开法庭，一审法庭判院方胜诉。山丹得到王天明的支持决定再次上诉。高胖子果然得了艾滋病，又给了刘德伦一笔封口费，让他为自己保密。刘德伦则要挟高胖子，让他通过李玉英一定要阻止李玉英上诉。

苗立找到山丹，告诉她王天明院长全力支持苗立秉公出庭作证，山丹心目中对王院长产生了深深的好感。高胖子让李玉英带着一笔钱去劝山丹，让山丹不要再打官司。李玉英找到山丹，但被严词拒绝。刘德伦怕事情败露，以自己掌握的娜仁与山丹非亲生母女关系相威胁，逼娜仁劝女儿放弃上诉。山丹不肯，娜仁气走。在山丹和张院长的不懈努力下，二审法院判决死者家属胜诉，这让作为专业律师的王大伟颜面扫地，十分难堪。林姗姗为王天明胳膊肘往外拧与之发生争吵。李玉英告诉高胖子自己怀孕了，高胖子让李玉英去打胎。李玉英不肯，高胖子因此暴打了李玉英。李玉英向魏晓凯求助，高胖子硬说李玉英怀的孩子是魏晓凯的，借口离开了李玉英。

娜仁和张院长一起回青石乡，山丹闻讯赶来送行。张院长和娜仁在返程汽车上谈起当年给兰兰接生的往事。娜仁告诉他山丹就是兰兰生的女儿，说明这些年她带着山丹到青山村来，就是为了兑现兰兰临终前的遗愿。张院长答应娜仁，在山丹和王天明相认之前一定帮她保守这个秘密。娜仁病情加重，被紧急送到乡卫生院治疗，临终前她把兰兰交给自己保管的翠玉手镯托付给张院长。山丹发现母亲临终前竟是靠一把一把的止痛片捱日子，非常气愤，谴责秋来草菅人命。秋来却因农村医疗条件限制和农民吃不起药的现实而深感委屈。张院长也深深感喟做医生难，做合格的农村医生更难!

山丹安葬了母亲之后，决心回到家乡为乡亲们服务，并很快成为医疗战线上的第一批志愿者，被分配到乌兰乡卫生院，受到张院长和卫生院全体的热情欢迎。王天明荣获医学战线大奖，获得了一百万元奖金。为此他特意请老同学魏雄夫妇共进晚餐，怀旧畅谈。席间王天明忘情地表白了自己插队时的那段美好、纯真的婚姻和情感。此话恰好被刚刚赶来的林姗姗听到。晚上回到家，林姗姗与丈夫纠缠。王天明坦白说如果孩子长大，也有山丹那么大了。为了证实王天明的孩子到底是不是山丹，林姗姗从床上捡到王天明的两根头发。找到刘德伦，让他帮助秘密进行DNA检测。

林姗姗找到刘德伦，给了他一大笔钱，让他同时找到山丹的DNA检测样本，来鉴定王天明和山丹的血缘关系。春来回到村里，被村民们选举当上了村委会主任。他决心带领乡亲们，利用本地的沙棘资源，兴办乡村企业。喜贵老汉家在村东头盖起了二层楼，不想在拉运石料中出了事故。两个儿子大旺和三旺虽经尽力抢救，最终一个轻伤，一个重伤落下残疾。因为昂贵的医疗费，刚刚富裕起来的喜贵家负债累累，喜贵老汉长叹脱贫三五年，一病返从前。三孬子利用喜贵老汉对他的迷信，在看病时故意把疗程拖长，并向侄子秋来道出了自己的生财之道。得知了叔叔骗人症结的秋来深感其缺德，决定利用从叔叔口中得知的偏方，尽快治好喜贵老汉的病。

魏晓凯和张院长、山丹商定，在青石乡开展为农民进行体检的试点。但因为需个人承担每人五元钱费用，竟然没人愿意参加。秋来带二旺上山采草药为喜贵老汉治病，二旺从山上摔下来。山丹找春来把二旺送到乡卫生院治疗，并为他做了全面体检，这是全乡第一个也是唯一一个做体检的人。秋来一直对山丹不服气。他让二板头装怪病，山丹查不出病因，秋来趁机露一手，并对山丹连讽刺带挖苦，气哭了山丹。在山丹最困难的时候，吴乡长代表乡政府送给她一辆漂亮的轻骑，鼓励她克服困难坚持下去。张院长带山丹到牧区为娜仁夫妇扫墓，山丹无意中发现不远处娜仁为兰兰立的墓碑，她问兰兰是谁?张院长闪烁其词。

秋来的妻子宫外孕，被秋来误诊，病情越来越严重。情况危急，如果送到旗县或市里，路途遥远，病人必死无疑。秋来央求市医院派到这里巡回医疗的刘德伦医生。刘德伦认为如此简陋的条件根本无法完成手术。秋来又去央求山丹。在连打电话求援的时间都没有的紧急情况下，山丹决定一搏，秋来妻得救了。秋来对山丹感激涕零。林姗姗拿到丈夫与山丹的亲子鉴定，证实了他们确实是父女关系，决定把此事隐瞒下来，并坚决不允许儿子和山丹谈恋爱。乡卫生院来了一男一女两个白血病孩。两个孩子虽然明白自己病情严重，但仍旧互相鼓励要认真学习，争取考上好中学。山丹每天关照这两个孩子，被他们的纯真、乐观和执着所感动。

两个病孩的到来，使山丹和张院长痛感卫生院医疗条件设备之落后。山丹给王天明院长打电话，提出乡卫生院与中山医院结成一对一的合作伙伴，尽快改善医疗条件的落后状况。王天明承诺一定给予大力支援。王大伟来看山丹，要她马上离开这里，但当山丹把他带到两个白血病孩子面前，看到病孩和他们的亲人相濡以沫的感人情景时，王大伟的心灵受到深深震撼而悄然离去。不久，这两个农村的孩子连住乡卫生院的钱也没有了，男孩石头的父母只好带他回家养病。卫生院的医务人员争相捐款救助留下的毛毛。两个孩子在离别时相互鼓励，留下通信地址，他们约定好：每周写一封信给对方，谁也不许死，一定要顽强地活下来。两个孩子各自用美丽而又催人泪下的“谎言”，互相支撑着对方走完生命的最后一刻。

山丹志愿者行动期满，就要离开卫生院回城了。张院长召开全院职工会议，向大家传达了党中央和国务院关于进一步加强农村卫生工作的决定。山丹决定留下来亲身参与新型农村合作医疗这一历史性大变革。村民对参加新农合不积极。山丹在春来帮助下挨家挨户做工作。三孬子给春来从城里带来了一个叫马珍珠的对象。马珍珠看中了春来并答应把青山村的沙棘食品加工项目向公司董事长汇报。春来却只对他们的合作项目感兴趣。二板头的儿子贵娃突然腹痛难当，送到乡卫生院后被确诊为急性阑尾炎。手术后二板头结账时因凑不够钱愧悔难当。但他没想到，山丹告诉他不用再凑钱，还能退给他一部分，原来是儿子贵娃背着他给全家“参合”了。

魏雄局长将山丹写的报告批给王天明，希望中山医院能大力支援青石乡卫生院，并和王天明约定一起到青石乡考察。林姗姗决定与他们同行。在青山村，林姗姗对赵春来的沙棘项目规划非常感兴趣，对春来的人品能力更是赞赏有加，她告诉春来，这个合作意向是她公司的销售部副经理马珍珠牵的线；但是面对山丹加强乡卫生院建设的打算，她却斥责“年青人应该懂得适可而止”。魏晓凯惊慌失措地来找山丹，原来他得知高胖子得了艾滋病死亡的消息，听说李玉英也被查出感染了艾滋病。山丹也被吓坏了，她和魏晓凯都不敢再去找李玉英。这时孙秀灵大夫以白衣天使的胸襟和责任感，使两个青年医务工作者深感惭愧，懂得了“医生”职责的更深刻的蕴含。

李玉英欲寻短见，被深夜赶到石沟村的魏晓凯和山丹救下，并实施了母婴阻断措施以避免胎儿感染艾滋病。张院长按照娜仁的生前嘱托，阻止山丹和王大伟的恋爱关系，并向山丹披露了她的身世，又把娜仁托付的那只手镯交给了山丹。王天明亲自为青山爷做白内障手术，发现了山丹腕上的玉镯。手术很成功，青山爷重见光明后，却发现站在自己面前的竟是当年跟女儿离婚上了大学的女婿，他失去理智地向王天明讨要女儿。王天明痛苦地回忆起自己曾经回青山村寻找兰兰，被青山爷暴跳如雷赶出家门，后又打听到兰兰难产而死，连女儿也没能保住的伤心往事，并关心地询问山丹的情况。张院长建议他把山丹的DNA样本带回去做个亲子鉴定。

王天明把两份DNA检测标本交给刘德伦做鉴定。林姗姗得知此事后跟王天明发生争吵。她坚决反对丈夫将此事告诉儿子，同时以重金贿赂刘剧情德伦，帮她阻止王天明和山丹父女相认。李玉英被送到旗医院做剖妇产手术，顺利产下一名女婴而且没有感染艾滋病。王天明和山丹的DNA检测结果出来了，表明二人不是生理意义上的父女关系，而山丹和青山爷DNA鉴定的结果，又表明爷孙俩存在生物意义上的血缘关系。王天明从山丹和青山爷的检测单上发现了刘德伦做手脚的破绽。重新鉴定的结果表明：山丹和王天明存在生理意义上的血缘关系。然而山丹却无法接受这个亲生父亲。张院长送给王天明五个字：欲速则不达。他答应由他再慢慢做山丹的工作。

王天明把自己的一百万元奖金捐献给青石乡卫生院购置医疗配套设备。林姗姗得知后与丈夫吵翻，并决定撤回在青山村建沙棘厂的投资。此举在青山村引起一片惊慌，村民们在三孬子等人的煽动下，聚众到村委会要求退股。在山丹的提议下，青山村请王大伟当律师，准备对林姗姗的公司提起诉讼，迫使林姗姗放弃了撤资决定。亲自到乡卫生院来送医疗器械的王天明无法见到他渴望见面的女儿。无奈地悻悻然离去，并给山丹发了一篇感人的致歉短信。卫生院的职工们凑份子给张院长过六十大寿。席间，即将退休的张院长提议请山丹留下来接任卫生院长。山丹一大早准备离村回城，看到黑压压一片等在门口为她送行的乡亲们，这让她牵肠挂肚难舍难离。

山丹正式向张院长提出自己不走了，等卫生院走上正轨再回去考研。山丹刚当院长就面临着新农合出现反复的困难局面。为解决参合率下降的问题，山丹和吴乡长、老院长共同商议鼓励农民参合的新举措。孙秀灵大夫也在广播喇叭里为农民们讲解疾病预防与治疗的关系，并向大家传达了政府决定每年为农民们免费体检的好消息。青山村村民们在新建的沙棘加工厂摆酒庆贺。外出打工的男人们都闻讯赶回来，宣布不再外出打工，留下来在沙棘厂干活。由于在外打工的大旺的现身说法，那些在外打工的村民也都积极参合，青山村的新农合发展出现了全市第一的喜人局面。

为帮助李玉英鼓起面对生活的勇气，山丹和魏晓凯找春来，请他把李玉英安排在沙棘加工厂工作。李玉英的进厂，引起工人们的思想波动和个别人的歧视，李玉英为此打算离开厂里，但被山丹和晓凯留住。山丹和春来商量专门为工人们组织了一场“如何对待艾滋病”的健康讲座，并且身先示范，改变了大家对李玉英的态度。魏晓凯更通过当众向李玉英求婚，深深地教育了大家，也令李玉英对自己过去的所作所为懊悔万分。三孬子骑驴游走出洋相摔伤，被送进乡卫生院治疗。他对卫生院先进的医疗设备深感惊叹，想住院治疗；看到别人享受新农合待遇，后悔万分地提出马上参合。魏晓凯和李玉英在乡亲们的见证下，举行了震撼人心的婚礼。

二板头夫妇因为参合的事情打得头破血流。孙大夫在巡医中遇见，前去劝架，脚后跟被一根生锈的铁钉扎破，但她忍痛没有作声，继续就地抢救二板头媳妇，然后一瘸一拐回到青山爷的家。刘德伦受医院委派来到青山村送医疗设备和一批贵重药品。孙大夫脚伤严重，引发了破伤风。在她的指导下，山丹从刘德伦送来的药品中找出专治破伤风的特效药进行了注射，但她的病情还是很快转入危重。临终前，她让山丹代自己打字写下最后一篇论文的最后一句话：人们之间无论贫富有多悬殊，但是在生命面前，应该永远是平等的。

王天明决心去农村认亲，但遭到林姗姗的坚决反对。林姗姗决定不再借给山丹的出国费用，夫妻俩发生严重冲突。山丹动员卫生院有关人员，追查孙秀灵大夫的治疗过程，发现了刘德伦送来的药可能有问题的重要线索，马上对这批送来的药物进行全面检查。市卫生局决定，在对问题进行彻查的同时，将这批假药全部当众销毁。王天明在医院内部追查假药事件线索，发现了刘德伦的背后黑手。他把刘德伦找到办公室，向他通报了他送去的假药耽误医治造成孙秀灵死亡的严重事件。刘德伦的同谋者狗急跳墙，驱车把深夜回家的王天明撞成重伤。林姗姗在慌乱中，向大伟披露了当年从福利院抱养大伟的实情，同时向山丹发出了希望能为她的生父紧急输血的请求。

王天明身上输入山丹提供的罕见的B型RH阴性血液，终于脱离了生命危险。他在病床上把珍藏了三十年的日记本交给山丹。山丹看到日记本里悉心保存的生母送给父亲的山丹花，禁不住泪流满面。苏德夫妇带着突发先天性心脏病的女儿托娅来到青石乡卫生院，并向山丹诉说缺少看病钱的苦衷。时值国家关于对十四岁以下先心病儿给予特别政策优惠的文件下达，病儿的医治困难迎刃而解，苏德夫妇感激万分。山丹婉拒了林姗姗为她出国深造提供的经济资助，当她看到乡亲们为支持自己出国深造再次集资相助的花名册时，感恩的泪水夺眶而出。喜事接踵而来：青山村与乡卫生院达成合作种植中药材的协议，政府决定凿山引水解决青山村村民的饮用水问题……

山丹就要出国了。出发时春来用他们曾一起给乡亲们拉水的那辆旧四轮车送她。当四轮车行驶到开山引水的工地时，不幸发生了。乱石飞来，春来为保护山丹被砸成重伤。在伤情紧急经不起远途颠簸的情况下，山丹决定请中山医院专家指导，对春来实施远程手术治疗。躺在病床上的王天明亲自指挥了这次远程诊疗手术。手术成功后，春来很快恢复了健康，一对有情人终于走进婚姻的殿堂。婚礼和青石乡新卫生院的落成庆典同时举行。各方领导和乡亲们纷纷前来祝贺，老院长给山丹送了一份乡亲们参合率达到百分之百的“厚礼”。山丹抱着努力提高医技回来后更好地为乡亲们服务的理想，踏上了出国深造的旅程……（大结局）