正德十六年，武宗驾崩，朱厚熜即位，建元嘉靖。李言闻被封为太医院吏目。
　　李言闻好友吴药师因治错小郡主的病，被关入牢中。吴药师临终托孤，将女儿吴斯语许配给李时珍。
　　长大后李时珍进阳明书院学习，和荆王府世子朱成翊成为同学。朱成翊希望拉拢李时珍为自己所用，却被李时珍严词拒绝。朱成翊遂与李时珍成了死对头。
　　李时珍偶遇一个美丽的少女朱苌葶，却发现她脉象异常，命不久已。李时珍给她治疗多年顽症，两人产生爱慕之情。一次偶然的机会，李时珍发现少女居然是荆王府郡主。
　　李时珍希望能考取功名，得个一官半职，与苌葶也不是不可能。朱成翊得知李时珍赶考，便派人买通主考官。
　　李时珍被考官诬陷舞弊，赶出考场。李时珍心结郁积，一病不起。
　　苌葶暗中派人送信与李时珍商量私奔，得不到任何回应，失望之余病情加重，也卧倒不起。荆王急忙下令要李言闻替女儿看诊，可是李时珍命在旦夕，李言闻根本无法离开。危急时刻，斯语出面坦承自己的药膳是治疗郡主的关键，立下生死状，进入荆王府救治苌葶。
　　成翊要求斯语留在自己身边，在王府享受荣华富贵，被斯语拒绝。
　　李时珍终于和斯语完婚，并且跟随父亲正式开始行医。　　李时珍经过几轮考试，终于进入太医院。
　　此时朱苌葶拜道士陶仲文为师，整日沉迷于炼丹食丹不能自拔；而蓝行义则和已成为杨妃的杨雪英勾结，利用所学医术，在后宫兴风作浪；朱成翊也来到京城，和严世蕃勾结一气，贪淫无道；景王和裕王争夺太子之位，严嵩和徐阶两派政治斗争激烈。李时珍卷入这波澜诡谲阴谋重重的宫廷斗争之中……
　　李时珍发现苌葶体内有铅中毒的迹象，于是劝解苌葶暂停服丹，苌葶不听，两人发生激烈争执。
　　李时珍向嘉靖进言，请求皇上别再服食丹药，嘉靖大怒，驳回他重修本草的提议。嘉靖吃了苌葶进献的长生不老丹药，忽然病重晕倒。严嵩父子趁机把责任推到李时珍身上，将其下狱。
　　郡主查出其实始作俑者是朱成翊和严世蕃采办回来的假鹿茸。严世蕃将朱成翊推到前面成为替罪羊。嘉靖将朱成翊斩首，荆王痛失爱子。
　　李时珍终于进入太医院禁地查找武宗之死的真正原因，他发现武宗之死竟是一个巨大的阴谋，而且与嘉靖有关……李时珍为华南洗冤昭雪的想法成为泡影。
　　郡主积毒已久，终于身亡。李时珍心灰意冷，萌生去意。他将全部精力投入到修本草上，希望从此人们能辨别真伪，世间不再有假药害人。
　　李时珍回到蕲州，风餐露宿，亲身试药，为修本草收集第一手资料。
　　当年的倭寇小藤以商人身份来找李时珍拜师学医。李时珍见其诚恳，收留了他。小藤发现《本草纲目》书稿，顿生贼心。他趁李时珍不备，偷走书稿。斯语阻止小藤，虽保住了书稿，但不幸被杀害。李时珍悲痛欲绝。
　　万历十四年前后，《本草纲目》编写完成，王世贞答应为该书写序。万历接到王世贞的上疏，下令让李时珍进京献书。可正当李时珍准备动身之际，蕲州附近开始流行“天花”，李时珍决定暂不进京，赶赴疫区为百姓治病。在李时珍等人的努力下，“天花”得到控制。可李时珍自己却因过度劳累病倒了。临终时，李时珍嘱咐建元将《本草纲目》进奉于朝，福泽天下后世。在幻觉中，李时珍仿佛看到《本草纲目》被进奉给皇上的情景。三年后，李建元将《本草纲目》进献给神宗。
　　神宗派使者将《本草纲目》送往日本、朝鲜等地，使我中华文明福泽世界。