Сериал «Казус Кукоцкого» охватывает непростые десятилетия середины прошлого века. Главный герой – талантливый гинеколог Павел Алексеевич Кукоцкий, который ведет отчаянную борьбу с подпольными абортами и отстаивает гуманный подход к медицине в эпоху, когда научные институты оказываются смяты идеологическим давлением. Еще этот врач обладает уникальным даром сразу видеть пораженные внутренние органы больных, однако эта способность невероятно хрупка и уязвима перед внешними обстоятельствами. Параллельно развивается драматическая личная жизнь доктора, сосредоточенная вокруг его отношений с супругой Еленой и приемной дочерью Таней. Елена постепенно погружается в угасание памяти, и на этом фоне происходит взросление Тани, которая сталкивается с вызовами эпохи.