帰ってきた放射線科チームに解散の危機！視えない病を診つけ出せ

五十嵐唯織（窪田正孝）は、「写真には必ず真実が映る」と信じる診療放射線技師。アメリカで最も権威ある放射線科医・ピレス教授から才能を認められた唯織は、ずっと思いを寄せていた幼なじみの甘春杏（本田翼）が放射線科医として勤務する甘春総合病院に採用された。医師免許も持つ唯織は、その天才的な読影能力を発揮すると、新人放射線技師の広瀬裕乃（広瀬アリス）や、放射線技師長の小野寺俊夫（遠藤憲一）ら『ラジエーションハウス』の仲間たちと力を合わせ、数々の患者の命を救った。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――。その約束から2年後。プロジェクトがひと段落した唯織は、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）が研究目的で唯織と同じワシントン大学に移ると、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て、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を縮小され、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てそれぞれ別の病院などに転職していた。ある日、ヴァイオリニストの宝生真凛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と救急搬送する。一方、ラジエーションハウスで田中福男（八嶋智人）らと働く裕乃は、最近様子がおかしかった小野寺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、と考えたからだった。しかし、たまきたちの反応は冷たく……。