影片講述石國梁（杜雨露 飾）爲解決邊遠地區羣衆看病難的問題，身先士卒，堅定地投身於「流動醫院」的事業當中。斯日（徐囡楠 飾）大學畢業後，熱切地回到生養她的內蒙古大草原，希望成爲牧民的貼心醫生和健康使者。然而，在醫療實踐中，她發現自己無法面對病人。在母親薩日娜（薩日娜 飾）的鼓勵下，徘徊在人生的十字路口的她選擇加入「流動醫院」，追隨石國梁救死扶傷。醫療車行走在茫茫的內蒙大草原上，一路艱辛坎坷，但終沒能阻擋他們積極救助當地牧民的步伐，斯日也在一次次救助中真正成長起來。一場突如其來的鼠疫讓石國梁的兒子石蒙生（吳健 飾）看清自己內心深處對父親、對女友斯日的愛，他毅然放棄出國的機會，加入了流動醫院，成爲大草原上又一名白衣天使。