电视剧《产科男医生》讲述了那些比较特殊的一个群体男医生们，他们的苦恼和无奈。导演力图以一种轻松、幽默的手法，呈现这些男医生们在工作、生活、情感上的各种遭遇。
本着妇产科医生的责任感和救死扶伤的理念，让一对工作中的欢喜冤家，慢慢相互理解直到互生感情。他们俩和同事们一起谱写着爱与责任、理解和成长的故事。
华南医院的妇产科男医生左右(贾乃亮饰)，因自己是妇产科男医生而遭遇择偶困难，苦恼万分。不仅如此，工作中也遇见一些病患及家属的戒备状态，有些家属甚至开骂妇产科男医生为“流氓”。
因此，妇产科男医生左右对自己的工作心存不满，一直向往成为一名外科医生。但身为妇产科主任、医术精湛威望极高的父亲左盛德（郭凯敏饰）对儿子左右则期望很高。
为了端正儿子的从医思想，左盛德经常与儿子发生拌嘴。没办法的情况下，他委托自己的学生，同为妇产科医生的钱小小（李小璐饰）来帮助左右做通心理工作。
钱小小与左右师出同门又年龄相仿，但因为性格直率刚烈，常被左右称为女汉子，二人针锋相对已成日常交往的常态，因此她接受老师的委托后颇感为难，而且顾虑重重。
左盛德的另一个得意门生，妇产科副主任董思贤（朱铁饰），因为工作的原因婚后一直与妻子钱蕾（钱小小的姐姐）聚少离多，且多次求子无果。这让董思贤的岳母，同时也是董思贤养母的赵秀珍倍感焦急。
董思贤因自己的母亲死于难产，他发誓一定要学医，而且一定要做妇产科医生，因此，他对自己的职业格外尽心尽责。由于他一心扑在事业上，忽略了对家庭和与妻子的情感，导致钱蕾（王思雅饰）与以前的恋人Eric发生了一夜情。
妇产科有人认为主任左盛德想让儿子左右接替自己的主任一职，可是左盛德向院长胡芙蓉证明自己无意扶持左右上位，并当众宣布把左右转到新生儿科。左右赌气上任，遇见新生儿科护士方圆，对其一见倾心。
虽然不在妇产科，左右却未失医者仁心，对身患TTTS症（双胞胎输血综合症）的孕妇唐丽，主张采取积极治疗，并钻研国外成功案例，做出详尽手术方案，帮其保住胎儿。
左右的方案获得院长胡芙蓉的认可，但主任左盛德深知这是一个绝佳的机会，能帮助自己器重的董思贤取得成就，所以有意让董亲自做手术，并以此对左右做出试探。
医生董思贤被左右的精神所感染，也有意想挑战这个医学难题。最后左盛德决定让董主刀，自己签了责任书在旁协助。左右误会父亲和董思贤，大闹院长室，盛怒下提出辞职。
左右在方圆的鼓励和钱小小的激将之下，重回妇产科，对方圆展开追求。不料方圆心有所属，暗恋已婚的董思贤良久。董思贤事业上取得了巨大成功，却无意中发现了妻子钱蕾的婚外情，随即与之离婚。
左盛德患腱鞘炎，手术中无法主刀，临时让董思贤顶替，结果产妇意外身亡，造成医患纠纷，董思贤被迫停职。左右、钱小小和外科医生赵一鸣夜以继日查明真相，帮助董思贤复职。
此时院长得知左盛德的身体状况，同意了他提前退休的请求。临走前，左盛德推举董思贤做妇产科主任，而董思贤自觉资历尚浅，提出暂时代理主任职位。
产科医生马悦，第一时间成为董思贤的追随者，希望其日正式转为主任之后，自己有机会获得副主任职位。
董思贤离婚之后，方圆内心充满希望，对左右的追求更加无动于衷。左右明白自己无法真正得到方圆的心。
外科医生赵一鸣是左右的好朋友，左右激将赵一鸣追钱小小。赵一鸣虽已有女友但仍接招，一番动作下来，钱小小和赵一鸣二人反而略生情愫。
后来钱小小发现赵已经有女友，怒不可遏，找左右算账。左右在自保的紧急关头，反而听从内心召唤，向钱小小表白爱意。
钱小小经过思想斗争，发现自己对左右也有爱意，二人终于走到一起，成为恋人。恋情却遭到妈妈赵秀珍的极力反对。而钱小小和左右的融洽关系让钱蕾颇受触动，找到董思贤鸳梦重温，导致怀孕。
左盛德被医院返聘为顾问，马悦自觉左家势力回归，自己无了希望。于是，在工作中不断挑拨左右与董思贤的关系，慢慢引起董思贤的重视，权力之心渐起，开始对左右心存芥蒂。
医院VIP客户梅玉竹以考察之名，找左右求多子丸，以望怀上双胞胎分得更多家产。施以威逼利诱之后，左右本着医德行事，严正拒绝。
可是马悦自觉这是个良机，暗中联系梅，帮助其怀上四胞胎，并偷改了她的体检报告，让梅的主治医左右虽有疑虑，却没法采取任何措施。
后因梅玉竹四胞胎流产，她丈夫找院长调查真相，董思贤查明马悦作祟，出于私心没有揭发，反而栽赃给左右和钱小小二人，最终钱小小不顾左右反对，承担了责任。
钱小小被停职，在医院照顾患有先兆流产的姐姐钱蕾，左右赌气也请假一起陪同。董思贤良心不安，无法面对左右，劝马悦辞职。而马悦不肯并以跳楼相逼。
真相被揭露，董思贤被停职，钱小小怨恨姐夫董思贤，左右已经逐渐成熟，原谅了董，并主动提出转到外科，不与董争主任职务。
唐丽被查出乳腺癌，左右与董思贤通力合作，联手为唐丽手术保住双胞胎，并有效保住了癌症的后续治疗，钱小小也在此时原谅了董思贤。
董思贤和钱蕾的复婚仪式上，左右全力运作，促成了自己和钱小小、妇产科护士长潘爱莲和实习医生张强的姻缘，皆大欢喜。交换婚戒时，钱蕾突然要生产，左右、董思贤抬起钱蕾奔向医院，迎接新生命。
