1、何建一（张嘉译饰演）。燕京大学国际医院急诊科主任医师。成熟稳重，看似不拘言笑，却心思细腻。与江晓琪虽然在治疗患者的理念上存在很大不同，但身为医生，对医疗事业的热爱和对患者的关爱都是一样的。在这样频繁的交流中，与江晓琪互生情愫。
2、江晓琪（王珞丹饰演）。急救医学博士。外表时而高冷，时而鬼马，内心满腹激情。从美国哈佛大学医学院学成归来，归国后选择了燕京大学国际医院的急诊科就职，想为祖国的急救医疗作出自己的贡献。
3、刘慧敏（江珊饰演）。燕京大学国际医院急诊科副主任医师。心思缜密，敢爱敢恨，医术高超。刘慧敏和何建一早在江晓琪来急诊科之前，就在竞争急诊科行政主任的位置，此次江晓琪的“空降”无疑是又为她添了一位强有力的竞争对手。
4、梅律师（柯蓝饰演）。何建一的前妻，两人离婚两年且育有一女。尽管已经离婚两年但能感受到梅律师对前夫的关切和关爱；在别人提到自己女儿时梅律师又展现了已为母亲的温柔和慈爱；而当她面对工作时又变成了伶俐冷静的女律师。
5、方志军（王策饰演）。赵蕾的丈夫，两人还是医大的同学，有一个儿子还国外留学。方志是军辉卫药业高层，为了掩盖新药品产生副作用的消息，使药品顺利进入市场，不择手段使出各种计策。
6、赵蕾（周笑莉饰演）。与何建一、刘慧敏是医大同学，与刘慧敏是同窗和闺蜜。大学毕业后也和何建一样分到医院当一线医生，后提升为医务处主任，做医务管理工作。因为一个白血病人的配型，找到他的丈夫方志军。得知其是丈夫私生子，从此揭开一个长达二十年的秘密。
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