在蔚蓝的大海上，海军医疗船“和平方舟”正在进行军演，突然接到了紧急求救任务，在附近航域的曼苏达国菲尔号渔船上出现了严重的疫情情况不明，船长请示航海长之后立刻安排武洋带人用直升机奔赴搜救，与此同时也安排船上的临时隔离区，一切准备就绪之后，考虑到船上医务人员缺少类似病症的经验，临时借调传染病专家的张渡航（陈坤饰演）赶来支援。

孙诚海院长亲自迎接借调的张渡航，这让眼科医生常胜有些不服气。在埃菲尔船上几乎所有人都因为感染了疫情死亡，营救回的人中，有一个重病的哈萨克患者，患者刚醒过来就迫切的告诉大家船上还有一个孩子。

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张渡航闻言主动提出乘坐直升机去搜救孩子，孙院长安排直升机同去，并且规定搜救不成及时返航。与此同时，陈涛也检查出了结果，这个疫情是腺鼠疫，编队给予下达了搜救十五分钟的命令。

由于上船的人都是穿着防护服，防备心里很强的孩子躲起来，给搜救造成了一定困难，眼看油量不足编队下达命令要求立即返航，可因为从小有过类似经历的张渡航明白孩子的心思，不忍放弃孩子，果断的摘掉了防护罩，让自己真诚的脸暴露在孩子面前，也正是这个举动让孩子放下戒备之心，将手递给了张渡航，为了接应直升机，和平方舟也只能临时调整航向接应直升机。

回去之后张渡航和孩子一样接受了隔离检查，小朋友的父亲突发休克，张渡航紧急指挥操作，让哈萨克朋友得到了救治。带着满心的怨气，身着防护服全副武装的路阳（张天爱）对于张渡航的行为非常不满，当面指责张渡航逞英雄，不顾同志们的安全竟然撤去了防护服，张渡航一直承认着自己的错误，虚心听着训斥，同时张渡航也不忘记提供了一个预防传染病的方子让路阳去熬给大家喝下去预防一下。船长和船长却认为张渡航是传染病的专家，自然知道如何去做好防护和隔离，也表示对张渡航绝对的信任，让大家按照张渡航的法子去操作。

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在隔离区的张渡航睡着了，睡梦中似乎梦见了当时救哈萨克小朋友的场景，梦见一个半大的孩子在甲板上跳跃飞奔，只是突然之间他看不清孩子的脸，似乎孩子变成了另一个人的样子，张渡航大叫着快放下，强光一闪吓得张渡航惊醒过来。

和平方舟的全体人员对营救之后的人，进行了隔离治疗之后，很快和平方舟和曼苏达国取得联系，双方也都进行了附近海域的交接，临行前被救的孩子不忘回头向张渡航警力，可爱的孩子引得众人一起敬礼，每个人脸上都带着满足和欣慰的笑容。

孙院长想以张渡航身体未康复为由，将他暂时留在和平方舟上，孙院长和船长说出了自己的想法，船长看出孙院长的心思，并未表示反对，并声称孙院长对于病患者有绝对的处置权，他也不会干涉。

张渡航经过各项检测指标都达标了，他走出来看望每一个被救治的人，看到哈萨克父子俩幸福的依偎在一起，张渡航开心的笑了。

在事发当时的埃菲尔船上，有一个哥哥为了救没有被感染上疫情的弟弟，将药物给了唯一的弟弟，为了保护他和其他抢夺药物的人殊死搏斗，最终保护了弟弟自己命丧当场。因此被救的弟弟心痛哥哥为了救他的命而牺牲，坚决不去接受治疗，张渡航了解情况之后表示自己能充分了解他心中的痛，但也希望他能明白，此时他一个人的命承载的也有兄弟的命，他为了兄弟也要好好活着，此番话让弟弟接受了治疗。

张渡航站在甲板上满腹心事的样子，孙诚海院长看到后，告知张渡航已经申请要他留下的事情，但是给上级提交的申请却迟迟没有批复，张渡航似乎对这里也充满了不舍和感情。