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《大明医圣李时珍》讲述了我国明朝伟大的医药学家李时珍（公元1518年-1593年）富有传奇色彩的一生和跌宕起伏的情感历程。正德十六年，武宗驾崩，朱厚熜即位，建元嘉靖。李言闻被封为太医院吏目。李言闻好友吴药师因治错小郡主的病，被关入牢中。吴药师临终托孤，将女儿吴斯语许配给李时珍。长大后李时珍进阳明书院学习，和荆王府世子朱成翊成为同学。朱成翊希望拉拢李时珍为自己所用，却被李时珍严词拒绝。朱成翊遂与李时珍成了死对头。李时珍偶遇一个美丽的少女朱苌葶，却发现她脉象异常，命不久已。李时珍给她治疗多年顽症，两人产生爱慕之情。一次偶然的机会，李时珍发现少女居然是荆王府郡主。李时珍希望能考取功名，得个一官半职，与苌葶也不是不可能。朱成翊得知李时珍赶考，便派人买通主考官。李时珍被考官诬陷舞弊，赶出考场。李时珍心结郁积，一病不起。苌葶暗中派人送信与李时珍商量私奔，得不到任何回应，失望之余病情加重，也卧倒不起。荆王急忙下令要李言闻替女儿看诊，可是李时珍命在旦夕，李言闻根本无法离开。危急时刻，斯语出面坦承自己的药膳是治疗郡主的关键，立下生死状，进入荆王府救治苌葶。成翊要求斯语留在自己身边，在王府享受荣华富贵，被斯语拒绝。李时珍终于和斯语完婚，并且跟随父亲正式开始行医。李时珍经过几轮考试，终于进入太医院。此时朱苌葶拜道士陶仲文为师，整日沉迷于炼丹食丹不能自拔；而蓝行义则和已成为杨妃的杨雪英勾结，利用所学医术，在后宫兴风作浪；朱成翊也来到京城，和严世蕃勾结一气；景王和裕王争夺太子之位，严嵩和徐阶两派政治斗争激烈。李时珍卷入这波澜诡谲阴谋重重的宫廷斗争之中……
长葶等人担心裕王的病无药可救，劝李时珍别插手此事。李时珍不听劝告，坚持医者就要治病救人的宗旨。李时珍发现裕王有中毒症状，冒险使用奇方，最后终于把裕王从死亡边缘拉了回来。
李时珍一次又一次地破坏了李行义和严世蕃的诡计，这让他们很是恼火，于是他们设下圈套，让李时珍误闯苌葶为皇上祈福的禁地，犯下欺君死罪。皇上知道此事后欲将李时珍处死。苌葶为了保全李时珍的性命，同时减轻自已的罪责，将自已双眼毒瞎，还将自己和李时珍的过去讲给嘉靖听。皇上听了苌葶的故事，放了李时珍。李时珍和斯语对长葶的自残愧疚不已。
这时裕王病情又出现反复，李时珍再次给裕王诊治，并发现了裕王中毒的原因跟师傅华南记载的武宗皇帝中毒的原因完全一样。