東都大学付属病院の脳外科医、南方仁（大沢たかお）。彼には、自分の手術によって植物状態になってしまった婚約者・友永未来（中谷美紀）がいた。どうすることもできない現実に苛まれる日々−。
ある日、当直だった仁は、救急で運ばれてきた身元不明の男を手術する。手術は無事に終わったのだが、あろうことかその患者が逃げ出してしまい、その患者を捕まえた仁はそのまま階段から落ちて気絶してしまう。
ふと気がつくと、そこは林の中。歩き回っていると、ちょんまげ姿の武士が斬り合いをしている。その事態に巻き込まれ、自身も斬られそうになるが、橘恭太郎（小出恵介）らに助けられ何とかその場を逃れる仁。しかし、仁をかばった恭太郎が、頭に大きな傷を負ってしまう。
仁は急遽、恭太郎の自宅で緊急手術を行うことを決意。手術道具もままならない状況だったが、もてる医術を駆使して瀕死の恭太郎を救い出した。そんな仁に、恭太郎の妹である橘咲（綾瀬はるか）は、次第に興味を持ち始める。
あろうことか、江戸時代に「タイムスリップ」してしまったことを確信した仁。なぜ江戸時代に来てしまったのかわからないまま、どうにかして現代に戻ろうとする仁の前に、一人の男（内野聖陽）が現れた。その男とは……幕末の英雄と呼ばれた”あの”男だった−。