Das "Three Rivers Medical Center", ein fiktives Krankenhaus in Pittsburgh, hat sich auf Transplantationen spezialisiert und gilt auf diesem Gebiet als landesweit führend. Jeder Fall ist ein Wettlauf gegen die Zeit, jede einzelne Sekunde kann über Leben und Tod entscheiden. Allerdings braucht es beim feinfühligen Umgang mit den Organspendern, ihren Familien und den Empfängern mehr als nur ein scharfes Skalpell und eine geschickte Hand. Das weiß das Team um Chefchirurg Dr. Andy Yablonski (Alex O'Loughlin), einen bei Kollegen und Patienten gleichermaßen beliebten, hochqualifizierten Mediziner, am besten. Yablonski arbeitet Seite an Seite mit Dr. Miranda Foster (Katherine Moennig), einer rebellischen Chirurgin, die dem Ruf ihres Vaters gerecht werden will, Womanizer Dr. David Lee (Daniel Henney), dem unerfahrenen Transplantationskoordinator Ryan Abbott (Christopher Hanke), OP-Leiterin Dr. Sophia Jordan (Alfre Woodard) und OP-Schwester Pam Acosta (Justina Machado), seiner besten Freundin.