やってきた患者は体長5.5メートルのアミメニシキヘビ。呼吸器疾患の診断ためレントゲン撮影や検体採取が必要だが、巨大なヘビを相手にスタッフは悪戦苦闘する。近隣のヒューストン動物園からは、脚を骨折した絶滅危惧種のアオコブホウカンチョウや歯の治療が必要なミーアキャットなど珍しい動物が来院。一般家庭の犬たちは人工股関節置換手術などの複雑な外科手術に臨む。また、ガンが進行した犬の飼い主は難しい決断を迫られる。
今回、搬送されてきたのはホワイトタイガーのニアだ。大型猛獣の来院にスタッフは四苦八苦。鎮静剤を打って担架に乗せ、やっとのことで手術室に運び込んだ。医師たちは、子宮からの異常出血があるニアに対し、トラではほとんど前例がないとされる腹腔鏡手術を試みる。しかし、腹腔鏡で子宮を確認したところ、全く予期していなかった問題が発覚した。さらにその時、ニアのバイタルに異変が…。果たして無事に手術を終えられるのか？
動物保護団体から持ち込まれたのは足先を失った犬。哀れな捨て犬の未来を変えるため、獣医師は義足を使った最新治療に乗り出す。エキゾチック動物科には、慢性的な消化不全に苦しむネコ科動物のカラカルや腫瘍に覆われた野生のウミガメが来院する。ペットの治療では、顎が砕けたダックスフンドを救うために専門医たちが奮闘。脚が麻痺したフレンチブルドッグや呼吸障害のあるラブラドールも、飼い主の愛情に支えられて病と闘う。
ネコのノワールは、同じ家で飼われているイヌとケンカし、下あごの骨を粉砕骨折してしまった。粉々に砕けているので整復するのは難しい。そこで担当のマイルズ医師は、一見奇抜に思える治療法を採用することにした。なんと上下の犬歯をアクリル樹脂で連結し、口を開けた状態で固定するというのだ。そうすると、骨片同士の隙間が徐々に軟骨で埋まり、下あごの骨が修復されるのだと言う。果たして、この奇抜な治療法は成功するのか？
大事な尾に傷を負ったアカカンガルー。鎮静剤を使わずに化膿した傷を手当てすることになるが、力の強いカンガルーを相手に無事治療を終えることができるのか？歯科では動物園のチンパンジーを治療。序列争いに重要な鋭い犬歯を守るため、獣医師たちが連携して根管治療に挑む。犬にかまれたペットの鶏は、手遅れに見える重傷にもたくましい回復力を発揮する。また、骨腫瘍に冒された犬の飼い主は、脚の切断と治療継続を決意する。
ある日、研修医のダナ・ゲールは、今後の医師人生の中で二度とお目にかかれないかもしれない珍しい症例に出くわした。緊急搬送されてきたカタフーラレパードドッグのクロイは、わき腹からおもちゃの棒が突き出しているというのに、平然とした顔をして現れたのだ。棒は胃と横隔膜を突き破っていたが、奇跡的に重要な臓器は傷付いていなかった。だが既に瘢痕組織が癒着していて取り出すのは簡単ではない。果たして手術は成功するのか？
