義手の元医者Teacher（坂口健太郎）と、天才的なオペスキルを持つ少女･寺島唯＝Dr.チョコレート（白山乃愛）は、シンガポールから2年ぶりに帰国すると、6人のクセ者スタッフを集めて前代未聞の最強医療チーム『チョコレート･カンパニー』を結成。現金1億円と秘密保持契約、相応のチョコレートを条件に、ワケあり患者の命を救う。その目的は、2年前に唯の両親の命を奪った陰謀の謎を解き明かすこと…。キャラも価値観もバラバラのカンパニーは、オペの最中も言い争いばかりでTeacherをあきれさせながらも、ミス一つなく唯の執刀を完璧にサポートし、難しいオペを次々と成功させていく。
2年前の事件を境に学校に通っていない唯は、公園で友達ができたことで、みんなと一緒に学校に行きたい気持ちが湧いてくる。そんな唯の本音を見抜いたうなぎ（斉藤由貴）が転校の手続きを買って出ると、カンパニーのみんなも賛同。普段はいがみ合っていても、唯のことになると一致団結するカンパニー。唯はうれしくなって、友達に近々転校することを約束するが、実はTeacherとも“ある約束”を交わしていて…。
一方、Teacherの元には新たな依頼が舞い込む。依頼人は百瀬杏樹（恒松祐里）、28歳。周囲の血管を巻き込んだ副腎腫瘍によって命の危機が迫り、Dr.チョコレートに助けを求めてきたのだ。だが、杏樹の見た目はごく普通の会社員でしかない。1億円を用意できるとは到底想像できないが、どうやってDr.チョコレートの存在を知ったのか…Teacherは首をかしげる。
そんな中、カンパニーが命を助けた登戸龍男が謎の死を遂げ、Teacherはがくぜんとする。登戸は2年前の事件の黒幕のはず…。世間には自殺と報道されているが、Teacherは、2年前の実行犯が口封じのために登戸を殺害した可能性が高いと推測。実行犯は一体誰だ…？手掛かりを知る奥泉（西野七瀬）を使って実行犯の行方を追うTeacherは、早くもタトゥー男にたどり着く――！
Teacherから“ギブアンドテイク”を求められた奥泉は、2年ぶりにヤクザの百瀬組を訪ねる。事件の実行犯の可能性が高い組員・沢入徹（福山翔大）に会わせてもらうためだ。だが、三代目はすでに他界し、奥泉の前に姿を現した四代目は…あの百瀬杏樹だ！杏樹の話では、2年前、沢入は唯の両親を殺したことを認め、殺しの仕事を禁じていた三代目から破門された。逆上した沢入は三代目を射殺した後、行方をくらましていたが、最近になってなぜか再び百瀬組を襲撃してくるようになったという。
奥泉の報告を受けたTeacherは、杏樹の正体に驚きつつ、1億円を用意できる理由に納得。そんなTeacherに、奥泉はもう一つの調査報告をする。Teacherの父が、主治医だった唯の父･寺島光一（山本耕史）の手術を受けられずに亡くなっていた件だ。もしかして、Teacherが本当に復讐したい相手は――奥泉に問い詰められたTeacherは、態度を一変、衝撃の一言を放つ…「俺、人を殺したんです」。
杏樹のオペ当日、百瀬組の若頭・長谷川（山口祥行）はDr.チョコレートの正体が子どもだと分かると、「ふざけてんのか！」と激怒し、手術を止めようとするが、杏樹は動じることなく唯に身を任せる。「命はひとつ。誰にも平等にね」――唯の言葉でいよいよオペが始まる。その執刀技術と的確な指示出しに、もはや言葉を失う長谷川。ところがオペの最中、沢入が襲撃に現れた！百瀬組の金庫に保管してある“何か”を奪うためだ。銃声が響き渡る中、長谷川はカンパニーを逃がそうとするが、オペを途中で投げ出すメンバーなど、誰もない。カンパニーの覚悟を見た長谷川は、沢入を捕まえるため銃撃戦に飛び込んで行く。
ギルベルト（葵わかな）の機転もあって杏樹の手術は無事成功し、長谷川たちも沢入を制圧。沢入の顔とタトゥーを確認した唯は、2年前に見た男で間違いないという。だが、沢入の雇い主は登戸ではないようで…。真相を聞き出そうとした矢先、警察が現れ、カンパニーは急いで退却。沢入と百瀬組の面々は、刑事の与田（平子祐希）、薮下（石川恋）、鳴沢（青木瞭）らによって取り押さえられた。
唯を立派に育てることを寺島と約束していたTeacherは、唯の転校を認め、唯は小学校に通い始める。一方、逮捕された沢入はなぜかすぐに釈放された。与田が首をかしげる隣で、コソコソと誰かと連絡を取り合う薮下。その手首には沢入と同じタトゥーが！2年前、警察署内で唯を襲ったのは薮下だったのだ…！
沢入の釈放を知ってイラ立つTeacherの元に、出川（古川雄大）が何やら相談にやってくる。出川は「こちらをご覧ください」と、手首のタトゥーを見せた――。