在日本从江户向明治过渡的时代，无论社会阶层还是科学文明都发生着翻天覆地的变化。上田藩下级武士家庭出身的山本胜三郎（远藤宪一 饰），于16岁和好友金子滋次郎（丰原功补 饰）结伴前往东京。胜三郎准备入赘在东京开办诊所的山极吉哉（横光克彦 饰）家中，与吉哉的女儿（水野真纪 饰）完婚。不久，胜三郎进入东京帝国大学医学科学习，他拼命汲取专业知识，决心朝着病理学的道路探索钻研。32岁那年，胜三郎成为东京大学的教授，并与妻儿拥有幸福的家庭。谁知肺结核击倒了胜三郎，可即便如此，他依然拖着病体研究他的“癌症刺激说”。原来胜三郎一直秉持这一个理论，即“如果癌症可被诱发，则癌症就能治愈”，试验中他用煤焦油涂抹刺激兔子的耳朵，结果使兔子患上了皮肤癌，从而创造人类历史上首例“人工癌”。 实验的成功，无疑拓宽了癌症病例、治疗的道路。山极胜三郎，生前身后的巨大贡献鲜为人知，却影响深远……
