《PICU兒童重癥監護室》以北海道郊區分散且醫療資源匱乏的地域為背景，聚焦新建兒童重癥監護室（PICU）的籌建與運營。吉澤亮飾演的年輕兒科醫生志子田武四郎性格笨拙且缺乏臨床經驗，始終與母親共同生活。因當地突發兒童重癥患者轉運困難事件，他偶然結識了經驗豐富的PICU專家植野元（安田顯飾），后者對急癥救治的執著態度徹底動搖了武四郎的職業認知。在植野元的嚴格指導下，武四郎開始參與搶救設備配置、診療流程設計等籌備工作，并逐漸直面自身專業能力的不足。隨著團隊其他成員（木村文乃、高杉真宙等飾）陸續加入，眾人通過模擬演練與真實案例積累經驗。全劇通過多個重癥患兒的救治過程，展現醫療團隊在有限條件下突破地域限制、建立區域性兒童急救網絡的努力，最終成功實現首例PICU危重患者存活的突破性進展。