Nashville, 1930. Vivien Thomas (Mos Def) é um hábil marceneiro, que tinha um nome feminino pois sua mãe achava que teria uma menina e, quando veio um garoto, não quis mudar o nome escolhido. Eleé demitido quando chega a Grande Depressão, pois estavam dando preferência para quem tinha uma família para sustentar. A Depressão o atinge duplamente, pois sumiram as economias de 7 anos, que ele guardou com sacrifício para fazer a faculdade de medicina, pois o banco faliu. Thomas consegue emprego de faxineiro, trabalhando para Alfred Blalock (Alan Rickman), um médico pesquisador que logo descobre que ele tem uma inteligência privilegiada e que poderia ser melhor aproveitado. Blalock acaba se tornando o cirurgião-chefe na Universidade Johns Hopkins, onde está pesquisando novas técnicas para a cirurgia do coração. Os dois acabam fazendo um parceria incomum e às vezes conflitante, pois Thomas nem sempre era lembrado quando conseguiam criar uma técnica, já que não era médico.

Após uma tentativa de suicídio e voluntariamente ser internado em um hospital psiquiátrico, Hunter "Patch" Adams descobre um belo dom de poder ajudar as pessoas usando o bom humor. Dois anos depois, Patch entra em uma universidade de medicina para se formar como um respeitável médico e ajudar o mundo colocando alegria no coração de seus pacientes. Em uma classe cheia, com pessoas desconfiando de suas notas e julgando mal seu modo de alegrar os doentes, Patch vai lutar contra um desafio, mas com isso vai por uma mensagem dentro da universidade que não só contagiará de alegria seus amigos, mas sim um mundo todo, pois ele provará que o Amor é contagioso.

Num hospital para veteranos o médico Richard Sturgess (Ray Liotta) lidera os colegas Peter Morgan (Kiefer Sutherland), Sid Handleman (Forest Whitaker), Robin Van Dorn (Lea Thompson) e Rudy Bobrick (John C. McGinley) na tentativa de contornar uma situação desesperadora, pois há muitos pacientes e poucos leitos. A principal causa disto é Henry Dreyfoos (John Mahoney), o diretor executivo, pois ele criou uma enorme burocracia no atendimento aos doentes que faz com que nada funcione. Os médicos querem dar o melhor atendimento possível, mesmo que descumpram as ordens da administração e executem cirurgias sem autorização.

O dia-a-dia dos hospitais que recebem visitas do grupo Doutores da Alegria, formado por atores que se vestem de palhaços para alegrar as crianças internadas. A transformação pela qual o ambiete passa com a simples presença dos palhaços, proporcionando cenas engraçadas e ainda presenciando depoimentos tocantes ao lado dos pacientes, seus pais e médicos.