29岁的速水圭吾，由向井理精彩演绎，毕业于明庆大学医学系，成绩斐然，是备受瞩目的心脏外科新星。他充满自信，凭借卓越的医术，坚信高科技医疗设备和创新技术对医学进步至关重要。然而，命运转折，他与泽口教授的女儿光香订婚，却被迫接受一项挑战——前往高山诊疗所工作。这里医疗设施简陋，但他在此过程中，开始反思医生的职责和医疗的本质。
28岁的小山遥，由尾野真千子饰演，她是稜岳山庄老板的女儿，母亲早年因山难离世。对她而言，诊疗所的护士如同母亲般温暖，成为她倾诉的对象。因此，她选择成为一名护士，实现了自己的梦想。然而，她对大医院过分追求效率的做法持有疑虑，这种理想与现实的冲突让她每日都陷入深深的思索。在回山照顾父亲的过程中，她与速水相遇，两人的故事在此交织。
《天空的诊所》是2012年夏季日本东京广播公司在“日曜剧场”栏目摄制并首播的一部电视剧。本片剧情基于实际存在的一处专门为夏季游客服务的高山诊所，讨论医患之间医术与信赖关系的权重，以及医疗是否应该仅仅依赖高科技。