Kenzô Tenma, le personnage principal, est un jeune neurochirurgien japonais à la compétence hors norme.
Il est destiné à une brillante carrière et fiancé à Eva Heineman, la fille du directeur de l'hôpital.
Pourtant, un jour il refuse de donner en priorité ses soins au maire de la ville et préfère opérer un garçon blessé d'une balle dans la tête.
La soeur jumelle du garçon, très choquée, est elle aussi hospitalisée ; leurs parents adoptifs viennent d'être assassinés sauvagement.
Le garçon s'en sort, mais le maire, confié à un autre chirurgien, décède.
Le Dr Tenma est alors rétrogradé par le directeur de l'hôpital, qui est le père de Eva et Eva le quitte.
Peu de temps après, le garçon et sa soeur disparaissent, suite aux meurtres mystérieux de trois hauts responsables — dont le directeur — de l'établissement.
Neuf ans plus tard, Tenma découvre l'auteur des meurtres : Johann, ce garçon de 10 ans qu'il avait sauvé...
