Главная героиня сериала «Чудо-доктор» – выпускница столичного медицинского университета Марта, которая решает продолжить карьеру у себя дома в маленьком районном центре. Несмотря на отсутствие опыта и юный возраст, она оказывается здесь на особом счету. И на то есть причины, ведь в глуши нет врачей с таким дипломом. Марта трудится в отделении хирургии, которым заведует Филипп. Завотделением для нее не просто начальник, шесть лет назад он спас девушке жизнь. Марта прекрасно работает и показывает великолепные результаты, и несмотря на тяжелую работу, она остается чудачкой, иногда даже нелепой. И главной героине кажется, что Филипп испытывает к ней точно такие же чувства, как она к нему…