电影开始于一个普通的医院，医生李林（张译饰）正在主持一项关于安慰剂效果的研究。这项研究旨在探索安慰剂对患者心理和生理的影响。随着研究的深入，李林发现了一些令人不安的现象，一些患者在没有真正药物的情况下，病情竟然有所好转。

这一发现引发了伦理上的争议，同时也让李林陷入了道德和职业的困境。在调查过程中，他结识了同事张晓（王景春饰）和患者家属刘梅（任素汐饰），三人共同揭开了研究背后的真相，最终决定站出来揭露事实。