南方仁（大澤隆夫飾演）
腦外科醫生。意外穿越時空，從現代回到150年前的江戶地區。雖然內心明白「拯救江戶百姓=改變歷史」，但基於醫師的使命，即使在艱困的環境下，仍竭盡所能醫治病患。因製造盤尼西林等行為，讓當時的醫療技術大幅進步。

橘咲（綾瀨遙飾演）
橘家的長女，武家的女兒。對仁的醫術充滿興趣，並以護士的身分從旁協助。內心深深愛慕著仁，又無法放棄對醫療的熱情，最後因而悔婚，並遭母親斷絕關係。目前棲身於「仁友堂」，一邊幫忙醫師們，一邊負責所有家事。

坂本龍馬（內野聖陽飾演）
出身土佐的脫藩浪人。個性豪邁，好近女色。對於以醫術為武器，竭盡全力戰鬥的仁深有同感，兩人成為獨一無二的好友。對國際貿易深感興趣，並開始暗中進行倒幕。

野風（中谷美紀飾演）
過去曾是吉原裡地位最高的花魁，對仁情有獨鍾。發現罹患乳癌後，由仁幫她動手術，救回一命，之後在橫濱開習字的私塾。

友永未來（中谷美紀飾演）
仁的未婚妻。長相與野風如出一轍，是優秀的小兒科醫生。因腦瘤由仁親自動手術，沒想到卻陷入昏迷，成為植物人。

橘恭太郎（小出惠介飾演）
橘家長男，咲的哥哥。仁曾經救過他一命。個性一本正經，尊勝海舟為師。一心希望能保護幕府，盡身為武士的一份力。

橘榮（麻生祐未飾演）
咲與恭太郎的母親。注重武家的尊嚴，是個嚴格的女性。咲的婚事告吹後，身體狀況就不太好。

勝海舟（小日向文世飾演）
龍馬與恭太郎的老師，對仁的醫術深感興趣。擁有超越時代的國際觀，提倡讓日本與外國能夠平等交鋒的對策。其妹妹嫁給了佐久間象山。

佐分利祐輔（桐谷健太飾演）
出身自世界上最早能全生麻醉的華岡流．大阪「合水堂」的年輕醫師。來到江戶後，拜入已故的緒方洪庵門下。認同仁的理念，並擔任仁的左右手，共同拯救受苦的人民。

西鄉隆盛（藤本隆宏飾演）
薩摩藩市下級武士之子。青年時期遭遇過不少挫折，但之後因政策案而揚名，才能得以發揮。在「禁門之變」擔任指揮時，突然感到腹痛，並接受仁的診察。

佐久間象山（市村正親飾演）
勝海舟的妹夫。精通砲術、兵法，被稱為「百年一見的天才思想家」。但因為主張積極開國而遭到暗殺，身負重傷。

東修介（佐藤隆太飾演）
長州藩出身的武士。在「禁門之變」遭到新撰組襲擊，幸為坂本龍馬所救，並由仁動手術保住一命，之後成了龍馬的護衛。