절대기억력을 가진 변호사의 이야기 '과잉기억증후군(Hyperthymetic syndrome)'을 앓고 있어 너무 많은 것을 기억해야 했던 아이. 남들이 보기엔 놀라운 기억천재였지만 정작 진우는 당시의 기쁨, 슬픔, 고통 같은 감정들을 일반인보다 몇 배 더 선명하고 강렬하게 기억하기 때문에 의사는 그의 능력을 '장애'라고 했다. 낙천적이며 긍정적인 진우가 자신의 장애를 딛고 천재변호사로 승승장구하기 시작할 때, 인생은 또다시 가혹한 운명의 질문을 던지는데... 사형수 아버지를 구해야 한다. 진우의 아버지가 사회고위층의 음모로 억울한 누명을 쓴 채, 전 국민적 사건인 '서촌 여대생 살인사건'의 용의자로 지목되고 사형을 선고받는다. 아버지의 무죄를 밝히기 위해 변호사가 된 진우. 모든 증거가 사라지기 전에 아버지를 구해야 한다.
멀지 않은 미래의 한반도, 남과 북의 노력으로 통일은 거스를 수 없는 역사의 흐름처럼 여겨진다. 통일을 위한 막대한 자금이 필요했던 정부는 획기적인 신기술인 TWR이라는 고속화 원자로 개발에 성공, 세계 여러 나라로부터 원자력 발전 기술 이전 요청을 받는다. 이에 정부는 세계 에너지 역사를 바꿀 수 있는 TWR 개발의 여파로 생길 수 있는 테러를 사전에 방지하고자 범국가적 위기 방지 기관인 NTS(National anti-Terror Service)를 창설한다. 국정원에서 NTS로 차출된 정우(정우성)는 오랫동안 그려왔던 진정한 첩보원의 삶이 드디어 펼쳐지리라 기대했다. 하지만 국정원 최고의 특수요원이었던 정우가 NTS에서 맡는 주된 업무는 고작 탈북자 감시가 전부. 그런 그에게 어느 날 이탈리아로 건너가 북한 출신의 테러리스트들의 동향을 파악하라는 임무가 하달된다. 정우는 자신이 감시하던 전직 북한 대외정부 조사부 요원 출신의 탈북자이자 유럽의 정보통이었던 기수(김민종)와 함께 이탈리아를 찾는다. 하지만 정우가 쫓던 테러리스트들은 현 정권 대통령(이정길)의 딸인 수영(이보영)을 납치하고 대한민국은 이 같은 초유의 사태를 해결하기 위해 재희(이지아)를 중심으로 한 본국의 NTS 요원들을 급파한다. 하지만 사건 해결을 위해 테러리스트들과 협상을 벌인 이는 갑작스럽게 등장한 혜인(수애)이었다. 혜인은 정우가 마음에 품고 있었지만 말조차 붙이지 못하는 국정원 전시관의 안내원이었기에 놀라움을 금치 못했다. 자신에 대해 아무 말도 하지 않는 혜인의 등장에 이어 미 국토 안보부의 동아시아 지부장인 손혁(차승원)의 등장으로 NTS 요원들은 혼란스럽기만 하다. 정우가 이 과정에서 새롭게 알게 된 사실은 NTS 내에 존재하는 'solution'이라 불리는 비밀 조직. 하지만 그 조직의 존재 자체보다 그를 더욱 놀라게 한 것은 첩보 기관들조차 해결할 수 없는 문제들을 해결하는 집단에 혜인이 소속되어 있다 것이었다. 하지만 그녀의 비밀을 파헤치기 위해 'solution'의 정체에 접근해갈수록 의문의 사건들이 계속되고, 이 모든 배후에 자신이 상상할 수 조차 없는 거대한 힘이 존재함을 직감한다. 세계의 권력 구조를 재편할 거대한 음모의 실체, '아테나'가 바로 그것. 하지만 정우가 '아테나'의 실체에 다가갈수록 진실은 멀어지고 그조차 감당하기 힘든 비극이 가까워지고 있었다. 과연 '아테나'의 정체는 무엇일까, 그리고 'solution'을 둘러싼 혜인과 손혁이 감추고 있는 비밀은 무엇일까…
자신의 의지가 아닌 다른 이들의 선택에 의해 도태되었던 한 남자 어쩌면 초인이 의사의 길로 들어선 것은 당연한 것인지도 모르겠다. 교통사고로 뇌사상태에 빠진 엄마의 자궁에서 나오면서부터 초인은 인큐베이터 속에서 6개월을 보냈고, 병원장 종민에게 입양되면서 그는 선우와 함께 어린 시절을 거의 병원에서 보냈다. 그는 병원이 좋았고 선우가 좋았다. 종민의 아내 혜주에게 아들로 여겨지고 싶어서, 형 선우와 함께하고 싶어서 그는 어릴때부터 열심히 공부했고 당연히 의사가 되고자 했다. 선천적으로 해맑고 밝은 그는 자신의 주변에 도사린 음모의 정체를 의심조차 하지 못한다. 자본의 논리로 국민들의 치료받을 권리를 침해하려는 자들과 그것에 저항하는 뜻있는 의사들의 싸움 뇌의학 센터를 앞세워 의료민영화를 실행하려는 종민의 아내 혜주와 아들 선우. 돈에 의해 움직이는 의사들. 이에 대항하는 병원 설립자의 뜻을 기려 인명구급을 최우선으로 하려는 또 다른 의사들. 병원의 운명은 누구의 손에 쥐어질 것인가?