主演の吉田羊が演じるのは、東光大学病院解析診断部の医師・橘志帆。
西東京総合病院に脳神経外科医として勤務していたが、手術中に幻覚を見てしまったことから医師を辞める決意をする。しかし、かねてから志帆の医師としての能力を高く評価していたかつての恩師であり、現在は東光大学病院院長を務める北畠昌幸に説得され、診断医として東光大学病院解析診断部に招かれる。「患者を救いたい」という気持ちが他の医師たちよりも人一倍強いまっすぐな性格で正義感も強い。それゆえに、熱くなりすぎて暴走してしまうこともあるが、曲者ぞろいの解析診断部の女性医師たちと時にぶつかり合いながらも力を合わせて、原因不明の病の謎を突き止めていく。
この解析診断部とは、医師が解明できなかった病の原因を特定、究明する専門部門のこと。そこに選抜されたメンバーは奇しくも全員が女性。皆が優秀なのだが個性的で、男性医師も敵わないタフさとガッツを持ち合わせる。それぞれ専門分野の知識と能力を活かして原因不明の病に苦しむ患者の命を救っていく。
そんな魅力のある女性医師たちからなるメディカルチーム“レディ・ダ・ヴィンチ”には、
一匹狼の天才外科医・新田雪野役の相武紗季、
北畠院長に将来性を買われて配属された研修医・田丸綾香役の吉岡里帆、
救命救急医としての見識を深めるために自ら志願して解析診断部にやってきた里見藍役の白鳥久美子(たんぽぽ)、
合コン好きでイケメンの金持ち男を捕まえようとやっきになっている病理医・植松結衣役の滝沢沙織、
権力に弱く上司・岩倉の腰ぎんちゃくの神経内科医・村上夏海役の笛木優子、
そして、解析診断部の部長で、志帆がきたことでこれまでの自分の地位が脅かされることになり、志帆を敵対視することになる内科医・岩倉葉子役の伊藤蘭といった豪華女優陣がそろいぶみ。こういった一癖も二癖もある女性医師たちのリアルな日常と人物像も描いていく。また女性医師だけでなく、岩倉と裏で手を結び、北畠を失脚させようと目論む事務長・佐々木進也役に戸次重幸、綾香に思いを寄せるMR・宮部航平役に庄野崎謙、雪野に深いかかわりのある心臓血管外科医・高杉祐樹役に小林且弥、イケメン看護師役に池岡亮介と五十嵐健人、そして志帆の恩師でもある東光大学病院院長・北畠昌幸役に高橋克典が決定しており、個性豊かな男性医師たちからも目が離せない!
毎回、解析診断部に所属する女性医師たちが原因不明の病に立ち向かう姿を1話完結で描きながら、全体を通して主人公・橘志帆の閉ざされた過去と秘密を追っていく。志帆を救うことができるのは解析診断部の彼女たちの他にはいないのだ。
主人公の閉ざされた過去とは?それが明らかになった時、彼女たちはどのような決断をするのか?
医療ミステリーの先にある深い人間ドラマをも描いていく!
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