ピレス教授から、人工知能を使った読影補助ソフトの開発プロジェクトに誘われた唯織は、渡米を決意し、仲間たちに別れを告げた。杏は、そんな唯織に「あなたが手出しできないくらい優秀な放射線科医になってみせます。だから…必ず戻ってきてください」と約束する──。
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その約束から2年後──。プロジェクトが一段落した唯織は、日本に帰国し、甘春総合病院への復帰を望んでいた。
だが、甘春総合病院は、院長だった大森渚(和久井映見)の後を引き継いだ新院長の灰島将人(髙嶋政宏)が病院の合理化を実施。「放射線科医はいらない」と言い出し、読影はすべて外部の「遠隔画像診断センター」に委託してしまう。
それに伴い、ラジエーションハウスも規模が縮小され、黒羽たまき(山口紗弥加)、軒下吾郎(浜野謙太)、威能圭(丸山智己)、悠木倫(矢野聖人)は、甘春総合病院を辞め、それぞれ別の病院などに転職していた。
そんなある日、ヴァイオリニストの宝生真凛(田中みな実)がリサイタル中に倒れるという事態が起きる。客席にいた灰島は、彼女を甘春総合病院へ救急搬送することに…。
一方、ラジエーションハウスで田中福男(八嶋智人)と働く広瀬裕乃(広瀬アリス)は、最近様子がおかしかった放射線技師長の小野寺俊夫(遠藤憲一)が認知症予備軍と診断されたことを知り、たまきや軒下らに助けを求める。
小野寺が今まで通りに仕事を続けていくためには周りのサポートが必要、と考えたからの行動だった。しかし、たまきたちの反応は冷たく…。
同じ頃、唯織は、杏の父親でもある前々院長の甘春正一(佐戸井けん太)を訪ねていた。そこで唯織は、杏がすでに甘春総合病院にいないことを知る。
そんな折、仕事を終えて帰路についた杏は、妊娠中の森迫由美(森カンナ)が腹痛に襲われ苦しそうにしているところに遭遇する。由美は、かつて唯織たちがその命を救った世界的な写真家・菊島亨(イッセー尾形)の娘だった。そこに唯織が現れ…。