『海診丸』は、瀬戸内海の無医島を巡り、医療サービスを提供する診療船。医師やスタッフたちは、この船で共同生活を送りながら島々を回っていた。ある日、海診丸に瀬崎航太（松田翔太）という、北海道出身の総合診療医がやってくることになった。
海診丸では、朝から騒動が持ち上がっていた。航太（松田翔太）が、冷蔵庫にあった眞子（武井咲）のプリンを勝手に食べてしまったのだ。それを知った葵（藤原紀香）や昇（福士蒼汰）、日内（荒川良々）は、眞子の反応を恐れ、航太を厳しく非難する。
航太（松田翔太）ら海診丸の面々は、浮之島を訪れる。航太や海藤（寺島進）らがラジオから流れる「瀬戸の花嫁」の話で盛り上がっていると、昇（福士蒼汰）が慌てたようすで飛び込んできた。
航太（松田翔太）や眞子（武井咲）らを乗せた海診丸は、阿岐之島を訪れる。その朝、事務長の日内（荒川良々）のもとに、海診丸を運営する本院から電話が入った。本院で研修医をしている理事長の娘・藤井みちる（瀧本美織）が、研修医生活最後の1ヶ月を海診丸で過ごすことになったというのだ。
宮母島を訪れた航太（松田翔太）ら海診丸の面々は、東京のテレビ局から取材を受けることになった。その番組は、宮母島出身でもある人気フリーアナウンサー・上村絵里子（安達祐実）がリポーターを務め、海診丸の活動や故郷のみかん畑などを紹介するというものだった。事務長の日内（荒川良々）は、本院の理事長から、航太に取材を受けさせるよう指示されていた。しかし航太は、何故か取材を了承しない。
鳴美島を訪れた航太（松田翔太）ら海診丸のスタッフは、事務長の日内（荒川良々）から緊急会議の呼び出しを受ける。介護士をしている眞子（武井咲）の友人が、勉強のために海診丸に来ることになったのだ。しかし、その友人は、元レディースの総長なのだという。
航太（松田翔太）の行方を追い続けていた謎の女性・羽鳥輝（戸田恵梨香）が海診丸にやってきた。輝の姿を見た航太は慌てふためき、眞子（武井咲）や葵（藤原紀香）たちに事情を話して助けを求める。
航太（松田翔太）たち海診丸のスタッフは伊久島を訪れる。が、その矢先、眞子（武井咲）が風邪をひいて寝込んでしまう。事務長の日内（荒川良々）から看病担当を命ぜられた航太が眞子を診察していると、そこに昇（福士蒼汰）がやってきた。
海診丸は細女島を訪れる。その朝、航太（松田翔太）ら海診丸のメンバーは、事務長の日内（荒川良々）のようすがおかしいことに不審を抱く。こそこそショートメールをしていたかと思えば、急用ができたと言って出かけてしまったのだ。
航太（松田翔太）は、事務長の日内（荒川良々）から「船を降ります」宣言を禁じられる。さらに日内は、海診丸のメンバーに徹底した経費削減を指示。メンバーは混乱するが、日内はその理由をメンバーに言わなかった。
クリスマスを前日に控えた海診丸はいつものにぎやかさが影を潜め、静まりかえっていた。原因は航太（松田翔太）が何も言わず、皆の前から姿を消して数日が経過していたため。海診丸のメンバーはそれぞれに航太のことを心配するが、連絡もつかないままだった。 何かを隠していそうな日内（荒川良々）の部屋から葵（藤原紀香）が人事通達書を発見する。
