医学的判断力と繊細な手術能力を持つヒョヌ（アン・ジェウク）は、両親の死を境に、心を閉ざし、冷淡な性格となってしまう。そんなヒョヌの元にアメリカ留学から戻ってきた元恋人のハギョン（チュ・サンミ）が現われる。研修医時代の手術ミスが原因で、ヒョヌの元からハギュンは逃げてしまっていたのだ。未だお互いに気持ちはあるものの、同じ神経外科に勤務する2人は医師としての考え方の違いに対立し、関係は悪化していく。<br>一方、内科研修医スヨン（キム・ヒソン）は、研修中に気分が悪くなり倒れた時に助けてくれた男性をインチャン（ハン・ジェソク）であると思い込み、インチャンも明るく優しいスヨンに惹かれていた。しかし、自分を助けてくれたのはヒョヌであったことを知り、初めは冷淡なヒョヌに反発していたスヨンだが、徐々に惹かれていき･･･。

韓国ドラマ『ひまわり』は、韓流トップスターのアン・ジェウク主演。共演も『悲しき恋歌』のキム・ヒソン、『猟奇的な彼女』のチャ・テヒョン、『パリの恋人』のキム・ジョンウン、『ガラスの靴』『イヴのすべて』のハン・ジェソクなど実力派俳優が総出演。また、多様な人々が出入りする病院が舞台なだけに、“どこかで見たことがある”という俳優が多数ゲストとして出演している。