Un joven titán de la tecnología procedente de Silicon Valley recluta a un veterano cirujano con un pasado controvertido en el inicio de un hospital de vanguardia, con el que dar un nuevo enfoque a la escuela de medicina.

Cuando las piernas de un niño quedan aplastadas al quedar atrapado bajo un coche, Malik está decidido a usar un procedimiento revolucionario usando seda de araña para salvar sus extremidades, mientras que Zoe hace lobby a favor de la ruta más segura, la amputación. También, James, Walter y Talaikha cuidan a Amelia, una joven que necesita urgentemente un trasplante de hígado, pero quedan desconcertados por su resistencia al transplante cuando le dicen que el donante es su alejado padre, Simon.

Cuando un oficial de policía sufre una lesión cerebral en un accidente de coche y no puede recordar quién es, James sugiere un método de vanguardia para volver a codificar el cerebro del hombre y devolverle los recuerdos perdidos de su pasado y de su esposa. Además, el equipo intenta ayudar a una mujer obesa con la ayuda de un sensor de supresión del apetito, y Zoe trata de borrar imágenes de las cámaras de seguridad de su beso con Malik.

Cuando la profesora favorita de la escuela primaria de James es diagnosticada con un agresivo cáncer, intenta utilizar una arriesgada cirugía robótica para salvarla, una propuesta con la que Walter no está de acuerdo. Además, un veterano militar lleno de culpabilidad que quedó ciego en combate rechaza el tratamiento de alta tecnología de Zoe y Talikha que podría devolverle la vista.

James convence a un jugador de hockey con una grave lesión en la columna vertebral para que se someta a una cirugía arriesgada para caminar de nuevo; Al mismo tiempo, la esposa de Walter, ejecutiva de la FDA, Julianna Wallace, acepta una invitación a Bunker Hill para considerar la aprobación de un nuevo ensayo de bio-impresión de piel.

Walter y los cirujanos de Bunker Hill deben perfeccionar una cirugía remota revolucionaria cuando alguien en la Estación Espacial Internacional necesita una intervención de emergencia. Además, el equipo utiliza las redes sociales para localizar la fuente de un brote de E. coli en la ciudad; El pasado secreto de Scott se desvela; Y el coqueteo entre Zoe y Malik se intensifica.

Cuando una joven paciente con leucemia llega a Bunker Hill en búsqueda de un milagro, James espera que un nuevo tratamiento contra el cáncer con un tipo de células le salve la vida, ya que el optimismo de la chica le inspira a convertirse en una mejor persona. Además, Malik y Zoe pactan una cita justo cuando James le confiesa sus sentimientos, y la visita de Navidad de Julianna para ver a Walter descubre la tensión existente en su matrimonio a distancia.

James y los cirujanos de Bunker Hill tratan de hacer historia en la medicina con la mayor cadena de donaciones de riñón por parejas internacionalmente, compuesta de ocho transplantes simultáneos de órganos y 16 cirugías. Además, Zoe y Malik aceptan ir a una cita real.

Cuando un joven llega a Bunker Hill gravemente afectado por una mutación de VIH resistente a los medicamentos, James prueba con un tratamiento anti-viral radical. Además, Walter debe trabajar a contrarreloj cuando la mejor amiga de su hija contrae una bacteria mortífera, y James conecta con la enfermera de Louis Keating.

Walter y Taliakha trabajan para descubrir por qué un joven no puede caminar a pesar de que sus piernas están en perfectas condiciones, y Zoe se pone celosa por la conexión de James con Nina.

El quipo de Bunker Hill utiliza tratamientos radicales para curar a una adolescente con un transtorno raro de la piel a tiempo para su baile de graduación. A su vez, James está tentado a probar su cura experimental en Louis Keating a medida que empeora su estado.

Una de las estrellas del pop más importantes del mundo y amiga de James llega al hospital debido a un cáncer de laringe, pero cuando las partículas de oro y la microcirugía revelan un cáncer más grave de lo esperado, reciben la ira de la cantante cuando sus cuerdas vocales y su carrera están amenazadas.

Angie intenta conocer la enfermedad de su madre utilizando tecnología nanobot radical, pero acaba pidiendo ayuda a Scott cuando su madre prefiere los métodos tradicionales. Además, llega al hospital un artista de graffiti con un trastorno de coagulación que se ha caído de un puente por lo que Walter, Malik y Zoe utilizan la animación suspendida para detener un sangrado interno.