蒼茫的海域，一艘舷號(hào)866和巨大的“紅十字”標(biāo)志的“和平方舟”艦船正在劈波斬浪向前航行。這艘中國(guó)海軍醫(yī)療船已經(jīng)在航線周邊國(guó)家數(shù)次執(zhí)行“和諧使命”任務(wù)，廣受贊譽(yù)。一場(chǎng)突如其來(lái)的緊急任務(wù)來(lái)臨，護(hù)航編隊(duì)軍醫(yī)張渡航（陳坤 飾）被調(diào)上了“和平方舟”，營(yíng)救一艘失聯(lián)多日的漁船。

　　沒(méi)想到的是，這艘漁船遭遇了莫名的病情攻擊，船上的人死了大半，尸體都面容發(fā)黑。張渡航與院長(zhǎng)孫誠(chéng)海(王強(qiáng) 飾)經(jīng)過(guò)化驗(yàn)，確定船上的人感染了致命性極強(qiáng)的傳染性鼠疫。張渡航二話不說(shuō)，親自趕去漁船，將身患傳染病的工人和孩子帶回了“和平之舟”治療。

　　漁船救援任務(wù)完成后，孫院長(zhǎng)希望張渡航留在和平方舟繼續(xù)工作，可張渡航卻想著早日回編隊(duì)轉(zhuǎn)業(yè)。張渡航的妻子沈默（張萌 飾）患有腦瘤，前段時(shí)間剛剛手術(shù)完，張渡航想多花時(shí)間陪在她身邊。一邊是虧欠多年的妻子，一邊是不容推辭的使命，張渡航陷入了兩難的境地。

　　另一邊，海上醫(yī)院軍醫(yī)路陽(yáng)(張?zhí)鞇?ài) 飾)正在給眾醫(yī)護(hù)人員上“槍彈穿透?jìng)�的處�?rdquo;的課程，張渡航發(fā)現(xiàn)了她授課內(nèi)容中的錯(cuò)誤，讓同事告知她。不料直接人惹怒了路陽(yáng)，二人因醫(yī)學(xué)理念不同，展開了激烈的爭(zhēng)吵，張渡航眼見(jiàn)船上的軍醫(yī)這么不靠譜，決定留下，更是與路陽(yáng)水火不容。

　　陰錯(cuò)陽(yáng)差間，兩人竟調(diào)到了一個(gè)部門，不得不硬著頭皮處理各種緊急任務(wù)：在公海勇斗“優(yōu)雅”號(hào)商船販毒分子、赴威利國(guó)進(jìn)行臺(tái)風(fēng)災(zāi)后救援、開展“萬(wàn)里海疆行”為西沙海戰(zhàn)老兵和海島居民提供醫(yī)療服務(wù)、赴非洲抗擊傳染病等。在海軍蛟龍突擊隊(duì)隊(duì)員的支援下，他們一次又一次地完成了從病毒、從死神、從恐怖勢(shì)力手中搶救生命的任務(wù)。

　　多次出生入死后，張渡航和路陽(yáng)兩人越來(lái)越默契，發(fā)展成了好友，“和平方舟”返航后，兩人也同病相憐，遭遇了生活上的打擊。張渡航的妻子腦癌復(fù)發(fā)，正在遭受一點(diǎn)點(diǎn)失去記憶的摧殘；路陽(yáng)的男友顧宇峰（尹昉 飾）遠(yuǎn)赴維納卡加亞國(guó)投身“一帶一路”工程建設(shè)，倆人聚少離多，面臨分手。

　　就在兩人陷入家庭情感的糾葛中時(shí)，“和平方舟”的新任務(wù)又來(lái)了，不得不拋下妻子和男友，遠(yuǎn)赴海外執(zhí)行任務(wù)。當(dāng)他們?cè)俅畏岛綍r(shí)，張默已經(jīng)病發(fā)去世，而顧宇峰也徹底和路陽(yáng)結(jié)束了。張渡航陷入妻子離世的陰影中，是路陽(yáng)一直陪在他身邊，替他撫平傷痛，朝夕相處間，兩顆心越走越近，最后走到了一起。