本季描绘重返医院的牧野医生与升入初中的学生们的新篇章。藤野一希难以适应中学生活，父亲突然带回新母亲与妹妹更令其家庭归属感崩塌；而顺利完成心脏病手术的冴岛直明升入新年级，虽立志成为牧野医生般的医者，内心仍怀不安。此时，一名因病复发失去求生意志的少女出现在牧野面前。除原作剧情外，本季将新增原创角色故事线。
仲野太贺 池松壮亮 吉冈里帆 滨边美波 小栗旬 宫崎葵 安藤樱 白石圣 坂井真纪 宫泽艾玛 大东骏介 松下洸平 要润 中岛步 山口马木也 菅井友香 佳久创 井上和 滨田龙臣 仓泽杏菜 松本怜生
三浦友和 广濑铃 吉田羊 二阶堂富美 渡边大知 柴田理惠 松下洸平 卡米拉·爱子 铃木碧樱
天海祐希 松下洸平 白石圣 中川大辅 丸山智己
松下洸平
释彦能 张皓然 王婉中
刘昊然 王传君 高叶 王骁 周游 杨恩又 原岛大地 王真儿 杨皓宇 刘亦淳
刘昊然 约翰·库萨克 陈道明 吴彦祖 俞飞鸿
刘亦菲 金世佳 李沁 李梦 郝劭文 陈燃 乔任梁
宋佳 钟楚曦 曾慕梅 章宇 赵又廷 任彬 张弛 周野芒 王菊 孔连顺 蒋易 杨英格 安栋 冯玛娅
张建亚 张芝华 陈龙 曹可凡 黄英 王琳 潘虹 章龄之 周野芒 王菊 袁鸣 孔祥东 战士强 茅善玉 顾晓东 陈国庆 徐祥 冯玛娅 安栋
锦鲤 刘晴 赵双 吴楚越 阎么么 宣晓鸣
丹波哲郎
路易斯·托萨尔 盖尔·加西亚·贝纳尔 胡安·卡洛斯·阿杜维里 卡拉·埃莱哈尔德 劳尔·阿雷瓦洛 Carlos Santos 卡珊德拉·钱盖罗蒂 Milena Soliz Leónidas Chiri Ezequiel Díaz Pau Cólera 文森特·罗米洛 Antonio Mora Daniel Currás Glenda Rodríguez
李淳元 徐荣柱 金秀珍 姜爱信
任达华 陈紫萱 吴卓羲 张建声 黄天翱 曾江 鲍起静 吴家丽 吴浣仪 岑尚哲 郭奕芯 杨潮凯 岑珈其 张满源 黎学勤 余晓彤 安俊豪
史元庭 陈昊森 王宣 范少勋 冈本孝
演员：释彦能 张皓然 王婉中
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演员：刘昊然 约翰·库萨克 陈道明 吴彦祖 俞飞鸿
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