《最终诊断》是一部融合了心理悬疑、医疗惊悚与谍战阴谋色彩的剧情力作。在神秘莫测的曾医生的带领下，四位医生被迫卷入一场场生死攸关的医学谜题之中；然而，比起眼前错综复杂的病例，曾医生不可告人的过去，或许才是那道最致命的谜团。故事始于一场看似寻常的术前体检——准新郎田大宇被查出脑部长有轻微肿瘤，身为刑警的未婚妻郝敏陪同他入院手术。对于海归博士沈知鱼而言，这本是一场手到擒来的常规外科手术，但术后用药竟遭人暗中做了手脚，导致田大宇无辜死于非命。不明就里的沈知鱼因内疚万分而被院方暂停了处方权，而原本对他痛恨入骨的郝敏，却凭着刑警敏锐的直觉与分析，察觉到未婚夫之死绝非单纯的医疗事故，两人之间的对立关系逐渐发生微妙的转变。随着调查的深入，沈知鱼发现护士长杜娟似乎隐藏着关键线索。离异后一直暗恋着马培德的杜娟，无奈马培德心仪的却是叶如琴。当马培德察觉到杜娟已掌握自己下黑手的罪证时，便虚情假意地对其大献殷勤；但良知的不停拷问最终促使杜娟决定揭露黑暗真相，狗急跳墙的马培德竟再次痛下杀手，将毒手伸向了她。当案件推进至尾声，北京方面的指纹剥离结果出炉，刑警队设法取得医院相关人员指纹并逐一比对；银行方面的调查亦证实，叶如琴取走的确为杜娟生前妥善保存的关键证物。面对郝敏的强势施压，叶如琴终于向叶南山坦白真相。难以置信的叶南山亲自找马培德谈话，而马培德对自己犯下的所作所为供认不讳。深知一切都已无法挽回的马培德，在享受了一晚久违的高质量睡眠后，缓缓走向医院，而郝敏早已紧随其后，准备为这场迷局下达最终的判决。