东都大学附属医院某夜紧急收容了一名头部受创的神秘男子，脑外科值班医生南方仁（大泽隆夫 饰）为其顺利完成手术，手术转醒后男子却莫名出逃。仁在追赶中自台阶摔下昏迷，再次醒来后发现自己已身处一片树林之中，有盘头武士在厮杀。以为在拍时代剧的仁险遭殃及，所幸被青年武士橘恭太郎（小出惠介 饰）所救。仁随负伤的恭太郎回到橘家，在极其简陋的条件下为其进行了手术。目睹手术全过程的恭太郎之妹橘咲（绫濑遥 饰）深受触动，对仁产生了浓厚的兴趣。次日早晨，仁从咲口中得知震惊的事实：自己竟穿越到了幕末的江户时代！
自此，偌大的历史画卷逐渐铺现。以仁在医学所的浮沉及自立门户后的众多医疗事件为主线，不仅坂本龙马、胜海舟、绪方洪庵、新撰组等人物/组织悉数登场，仁更邂逅了与自己在现代的未婚妻样貌惊人相似的美丽花魁野风（中谷美纪 饰）。深感命运神奇的仁在试图将现代医疗技术引入江户的同时，也努力扭转着历史洪流中众人命定的走向。
本剧改编自日本漫画家村上纪香同名漫画代表作，TV版完结篇亦已于2011年播出。

东京都内发生一起连环爆炸事故，警视厅搜查一课林田虎之助（水岛宏 饰）与上司丹原朋实（香川照之 饰）在现场逮捕了疑似嫌疑人的古怪男子九十九龙介（木村拓哉 饰）。警视厅内，龙介却利用缜密的推理能力很快揪出了真正的犯人，令两人惊诧不已。原来龙介竟是科学警察研究所（IPS）脑科学部的新主任。五年前还在夜店工作的他因一次意外右脑变得异常发达，从而成为一名优秀的脑科学者。在IPS脑科学部，龙介以特立独行的方式带领着从化学部调派来的唯一助手由里和音（绫濑遥 饰），协助警视厅侦破了诸多看似匪夷所思的棘手案件。
本剧每集都邀请明星客串，广末凉子、市川海老藏、Gackt、龟梨和也、仲间由纪惠、香取慎吾等人悉数登场。