Alyson, étudiante en médecine, découvre son nouveau lieu de travail, un hôpital public de périphérie, en compagnie des deux autres internes affectés au service, Hugo et Chloé. Tous les titulaires sont confinés chez eux à la suite de mesures sanitaires : un risque de contagion a été établi après la mort d'un patient atteint d'un méningocoque. En leur absence, les internes doivent gérer seuls le service et les malades. Alyson n'est pas confiante, contrairement à Chloé, qui entretient une relation secrète avec le médecin en charge du service...
La mise à l'écart des médecins a été prolongée jusqu'à nouvel ordre, un agent pathogène non identifié ayant été détecté au cours de l'autopsie du patient décédé. Arben Bascha est aussitôt détaché de son service pour rejoindre les maigres effectifs de médecine interne, gagnés par la fatigue et la panique, à l'exception de Chloé. Un patient, pris en charge à la sortie d'une boîte de nuit, intègre le service déjà débordé...
Le professeur Wagner décide de façon unilatérale de transférer quatre de ses patients admis dans le service de réanimation dans le secteur 1 de la médecine interne. Mis devant le fait accompli, Chloé et le docteur Bascha, qui tentaient justement de réduire le nombre de patients dans ce service, sont furieux. Hugo, de son côté, brigue le poste d'économe de l'internat, tandis qu'Alyson finit par douter de son choix et par caresser l'idée de changer d'établissement. Mais la situation est-elle réellement différente dans les autres hôpitaux ?
Toujours retenu en quarantaine, le docteur Simoni reproche vertement à Chloé d'avoir accepté de traiter les patients de Wagner. Débordée, celle-ci ne ménage pas sa peine malgré sa récente opération du coeur. Son surmenage pourrait mettre sa vie en danger. Arben, de son côté, apprécie de plus en plus de travailler auprès de patients vivants. Hugo et Alyson, enfin, entretiennent des relations de plus en plus compliquées...
Le décès soudain d’une patiente laisse l’équipe sous le choc ; les parents demandent l’ouverture d’une enquête. Nathalie Ferrand, la directrice, accueille les deux médecins remplaçants et renvoie Arben en anatomopathologie pour autopsier le corps. Chloé ne se résout pas à avouer ses faiblesses ; Hugo veut assumer les siennes.
Chloé, éprouvée physiquement, ne parvient pas à dire la vérité à Wagner sur sa situation. Il ne reste qu'un médecin pour soutenir l'équipe. Arben Bascha est à nouveau réquisitionné. L'autopsie de Marion suscite des inquiétudes. Hugo prend en charge une jeune femme victime d'un accident, que seule la musique apaise. Un prêtre, victime d'une crise d'épilepsie en pleine messe, est admis dans le service...
Le professeur Wagner prend en charge Chloé, victime d’un malaise. Alyson et Hugo font plusieurs découvertes importantes à son domicile tandis qu’Arben culpabilise de n’avoir rien vu. Choquée, Alyson s’interroge sur ses qualités de médecin. En néonat, Hugo s’inquiète du sort du prématuré, né d’un déni de grossesse.
À son réveil, le comportement de Chloe déstabilise son entourage, et en particulier Simoni. La directrice annonce à l’ensemble du personnel que chacun va être auditionné par la direction juridique. Alyson, Hugo et Arben se retrouvent au pied du mur.
C’est l’hiver, les hôpitaux sont submergés. A l’hôpital Poincaré, une canalisation a sauté, inondant le service des Urgences qui doit se replier en médecine interne. Alyson et Hugo poursuivent leur stage dans le service. Chloé fait tout pour revenir pratiquer malgré une santé fragile. Personne n’a de nouvelles d’Arben, disparu sans laisser un mot. Ils doivent affronter un hôpital en crise, sous l’autorité du docteur Olivier Brun, le charismatique chef du service des Urgences.
Les patients intoxiqués au monoxyde de carbone sont admis aux Urgences, triés et soignés. Arrivé avec ces derniers en tant que secouriste, Arben évite soigneusement ses anciens collègues. Alyson se bat pour que son patient puisse aller en caisson hyperbare, alors qu’Hugo y est envoyé par Brun et Wagner pour superviser la réoxygénation des malades.
Arben parvient à garder son secret quand il se retrouve face à ses anciens collègues. A cause de l'incident survenu au caisson hyperbare, Hugo est affecté au bureau d’accueil des patients. Alyson se révèle dans ses nouvelles missions aux Urgences. Chloé, toujours en difficulté, échoue à diagnostiquer une rougeole.
La découverte d'une patiente inanimée choque toute l'équipe et déclenche une enquête interne. A cette occasion, le docteur Brun découvre à quel point la gestion des patients est chaotique. Arben soigne clandestinement un patient, avec la complicité de Chloé.
Hugo découvre que madame Marciano était la patiente d'Igor et doit en informer Olivier Brun. Il commence à s'inquiéter pour son ami qui montre des signes de surcharge mentale. Chloé est troublée par un de ses nouveaux patients, Joachim Prigent, qui se montre ambigu avec elle. Brun propose à Arben de travailler aux urgences en renfort...
Suite à l’incident survenu avec Mme Marciano, Brun réorganise le fonctionnement des Urgences. Igor essaie de faire bonne figure mais il montre des signes d’épuisement. Hugo est une nouvelle fois en conflit avec sa mère qui lui refuse un anti-douleur pour un patient en grande détresse. Nathalie découvre qu’Arben est revenu et lui demande de partir.
Alyson surprend Arben et Nathalie en pleine discussion et pense avoir compris les raisons de son départ. Hugo est de plus en plus inquiet pour Igor qui n'est pas venu travailler. Alyson, soutenue par Brun, prend une décision radicale pour son orientation. Chloé est menacée de reclassement mais la jeune femme fait face...
Hugo trouve Igor, inanimé, dans le caisson hyperbare. S'agit-il d'un accident ou d'une tentative de suicide ? L’hôpital est sous le choc.
C’est l’été. Sur décision des autorités sanitaires, et pour que les soignants puissent se reposer, de nombreux services hospitaliers ont été fermés. Ceux qui restent sont surchargés… La tension avec la population est palpable. Lors d’une intervention SOS Médecins, Alyson est violemment prise à parti par la famille d’un patient qui attend un SAMU depuis six heures. Elle appelle Hugo à l’aide.
Suite à l’agression d’Alyson, SOS Médecins s’est mis en grève, laissant toute une population sans accès aux soins. Les patients arrivent en masse aux urgences. Brun, Arben et Chloé tentent de faire face, avec l’aide d’Alyson et Hugo. Malgré les demandes répétées de Chloé et d’Arben, Brun s’oppose à l’ouverture de lits. Pour ne pas laisser des malades sans soins, Chloé et Arben décident de se passer de son accord.
Brun décide de rouvrir le SMUR, toutefois, le système montre vite ses limites et des patients se retrouvent sans solution. Chloé, Arben, Hugo et Alyson commencent à les accueillir dans l’hôpital clandestin, l'hôpital California.
Arben se retrouve enfermé dans "l'hôpital California", sans moyen de communication. Il attend la relève de Chloé, Hugo et Alyson. Mais ceux-ci n’arrivent pas.
Arben, Alyson, Hugo et David réalisent que le service clandestin n’est pas viable. Pour Chloé, c’est la seule solution. Elle reste déterminée à maintenir le "California".
Brun découvre avec stupeur l’existence de "l’hôpital California" monté par Chloé, Arben, Hugo et Alyson ; il leur ordonne de réintégrer les patients clandestins dans le vrai hôpital.
