北海道で生まれ育った志子田武四郎（吉沢亮）は、丘珠病院に勤務する27歳の小児科医。幼いころに父を亡くし、女手ひとつで育ててくれた母・南（大竹しのぶ）とふたり暮らしをしている。 ある日、武四郎は、丘珠病院に新設されたばかりのPICU＝小児集中治療室への異動を命じられる。そこで出会ったのが、日本各地でPICUの整備を推し進めてきた小児集中治療のパイオニア・植野元（安田顕）だった。3年前、道内で起きた悲劇が大きな契機になり、北海道知事の鮫島立希（菊地凛子）が植野を訪ねてPICUの整備を依頼したのだ。 3年を経てようやく設立されたPICUだが、集まったスタッフは、植野、武四郎のほか、植野と行動をともにしてきた優秀な看護師・羽生仁子（高梨臨）と、植野に誘われてやってきた救急救命医の綿貫りさ（木村文乃）の4人だけだった。 そんな折、PICUに、発症から4時間も経過した少女を運び込まれ……。
丘珠病院のPICUは、深刻な人手不足問題に直面したままだった。志子田武四郎（吉沢亮）は、何かの役に立てるならと、休日を返上して出勤する。だが、同僚医師の綿貫りさ（木村文乃）や看護師長の羽生仁子（高梨臨）から「ひとりにカウントできるとは思えない」「ギリギリ半人前かどうか」などと冷たくあしらわれてしまう。 そんな折、丘珠病院に火傷を負った急患2名が救急搬送されてくる。10歳の姉・佐渡莉子（田中乃愛）は軽傷のようだったが、6歳の弟・理玖（中村羽叶）は右肩全体に重度の火傷を負っていた。植野らが理玖の治療にあたり、武四郎には姉弟の母・京子（紺野まひる）と莉子についているよう指示するが……。
志子田武四郎（吉沢亮）のもとへ、網走総合病院で救命医をしている親友・矢野悠太（高杉真宙）から電話があった。その際、悠太の様子がおかしいことに気づいた武四郎は「何があったんだよ？」と心配するが、悠太は「なんでもない」と電話を切る。そんな悠太のもとに、7歳の少年・杉本淳之介（松野晃士）がトラックにはねられて緊急搬送されてきた。外科医がオペ中だったため、悠太は、淳之介を設備の整った大きな病院へ搬送しようと決断するが、濃霧がひどくヘリコプターを飛ばせないとの知らせが入る。悠太は、このまま救急車で釧路に向かうよう指示するが、釧路までは山あいの道を進むことになるため、3時間はかかるといわれてしまい……。
PICUにRSウィルスに感染し重症化した生後7日の赤ちゃんが運び込まれる。実はこの赤ちゃんは、乳児院の子だった。赤ちゃんの母親は20歳の大学生だったが、両親からの反対を受け、生まれてすぐに乳児院へ預けられたのだという。それ故、まだ出生届も出されておらず、名前すらなかった。 植野は、綿貫に武四郎と組んで、この赤ちゃんを担当するよう指示する。だが、「自分一人で十分です」と答える綿貫。後輩の育成も仕事のうちだと植野になだめられた綿貫は、渋々、武四郎と組むことになるが……。
武四郎（吉沢亮）が勤務する丘珠病院に、親友の悠太（高杉真宙）が救急搬送されてきた。ただちに悠太の処置に当たる救命医の東上（中尾明慶）。植野（安田顕）も東上のヘルプに入る。武四郎は、突然のことに激しいショックを受けながらも、PICUの仕事に取り組もうとする。 そんな折、植野は、新たに10歳の立花日菜（小吹奈合緖）ちゃんと、12歳の小松圭吾（柊木陽太）くんをPICUで受け入れるとスタッフに伝える。日菜ちゃんは、急性リンパ性白血病で7歳のころから丘珠病院の小児科を受診しており、武四郎も研修医のころからよく知っている女の子だった。 一方、圭吾くんは以前拡張型心筋症を発症し、函館市内の病院で治療を受けていたが、心拡大が悪化しそこでの治療継続が難しくなっていた。植野は、圭吾くんをより安全に搬送するため、ついにドクタージェットが使えることになったと武四郎たちに伝えて……。
志子田武四郎（吉沢亮）は、先輩医師の綿貫りさ（木村文乃）とともに、丘珠病院PICUに入院中の立花日菜（小吹奈合緖）ちゃんの回診を行う。日菜ちゃんと会話していると、ずっと意識がない状態が続いていた小松圭吾（柊木陽太）くんが目を覚ます。PICU科長・植野元（安田顕）からカンファレンスを仕切るよう指示された武四郎は、麻酔科医の今成良平（甲本雅裕）らとともに、圭吾くんの今後の治療方針を検討する。圭吾くんには、心臓移植が必要だった。だが、圭吾くんは心臓移植を希望しておらず、移植待機の登録もしていなかった。 圭吾くんの担当医となった綿貫は、彼にあいさつし、聴診器を当てようとする。だが、「放っとけよ！」と手を振り払われてしまい……。
“しこちゃん先生”こと志子田武四郎（吉沢亮）は、食欲がなく、顔色も悪い母・南（大竹しのぶ）の体調を心配する。だが南は、すい炎と診断されて薬を処方されただけだと答える。説明が面倒だから話さなかった、という南の言葉に武四郎はホッとする。 武四郎は、しばらく丘珠病院に泊まるつもりで荷物をまとめて出勤する。拡張型心筋症を発症後、心拡大が悪化してしまった12歳の少年・小松圭吾（柊木陽太）くんの病状が心配だったからだ。武四郎は、圭吾くんのわずかな変化も見逃さないよう、寝る間も惜しんで見守る。 そんな折、PICU科長の植野元（安田顕）のもとへ、北海道知事の鮫島立希（菊地凛子）から連絡が入って……。
“しこちゃん先生”こと志子田武四郎（吉沢亮）ら丘珠病院のPICUスタッフは、VF（心室細動）を起こした小松圭吾（柊木陽太）くんの処置にあたる。圭吾くんには、一刻も早く補助人工心臓を植え込む手術が必要だが、感染症が治らなければそれも難しい状態だった。 そんな折、丘珠病院に10歳の小学男児2人が公園で倒れているとの連絡が入る。救命医の東上宗介（中尾明慶）は、ふたりが倒れていた公園が丘珠病院から5分ほどの距離であることから、救急車で搬送するよりドクターカーで現場に直行した方が早いと判断し、武四郎、矢野悠太（高杉真宙）らとともに現場へと向かう。 武四郎たちが公園に到着すると、２人の少年――矢本大輝（森島律斗）くんには意識があったが、後藤光（寺嶋眞秀）くんは心停止していて……。
「俺が諦められる時間をください。母ちゃんと離れる覚悟ができるための時間を。」 “しこちゃん先生”こと志子田武四郎（吉沢亮）は、膵臓ガンの治療を拒否している母・南（大竹しのぶ）にそう言って頭を下げ、一度、東京の病院で検査を受けることに同意してもらう。 羽田空港に降り立った武四郎と南が向かったのは、丘珠病院のPICU科長・植野元（安田顕）から紹介してもらった東京中央記念病院の腫瘍内科医・原口裕二（平原テツ）のもとだった。そこで、いくつかの検査を受ける南。武四郎は、原口医師から検査の結果を聞かされて……。
志子田（吉沢亮）は、PICU科長・植野（安田顕）のデスクに退職願を置いて丘珠病院を後にする。それを知った矢野（高杉真宙）、桃子（生田絵梨花）、河本（菅野莉央）の3人は、志子田のことを心配して彼の家を訪ねる。だが志子田は、「ひとりにしてくれ」と言って矢野たちを追い返してしまう。 そんな折、志子田のもとへ1本の電話が入って……。
北海道で大きな地震が発生し、徐々に各地の被害状況が明らかになってきた。志子田（吉沢亮）は、地震の影響で直前になって手術が中止・延期になってしまった圭吾（柊木陽太）のことが心配でならない。 北海道庁では知事の鮫島（菊地凛子）を中心に、情報の収集が続けられていた。鮫島知事は、各市区町村に地域の病院と連携をとるよう通達を出す。 そんな中、丘珠病院のPICU科長・植野（安田顕）のもとへ、道東総合病院のERから連絡が入る。地震の影響でトンネルが崩壊し、スキー旅行に来ていた小学生グループが巻き込まれたというのだ。植野は、この緊急事態に対応するべく体制を整えようとするが……。
昨年10月期に放送された吉沢亮主演の月9ドラマ『PICU 小児集中治療室』は、北海道のPICUを舞台に、しこちゃん先生こと駆け出しの小児科医・志子田武四郎（吉沢亮）が幼い命を救うために奮闘しながら、医師として、人間として成長していく姿を描いたメディカル・ヒューマンドラマ。「生きるとは」「命とは」「家族とは」という普遍的な問いに真っ正面から向き合い、日本中を涙で包み込んだ感動作が、約1年半ぶりにオール新作のスペシャルドラマとして帰ってくる！
