刘连生和爱人郭雅同是南方某医院心外科的医生。他们原本在北方一家医院工作，因为一件伤心事才来到了这里。
这段时间，刘连生感到自己的身体越来越差，就做了一次全面的检查，结果发现他得了绝症，最多只剩半年的寿命。作为医生刘连生明白，自己已时日无多，只是他还想给这个世界留下点什么。想了很久，他想把心脏捐献出去。
刘连生跟妻子和儿子刘军商量这件事，却遭到了家人的反对。刘连生开导他们说：“这颗心功能健全，何必让它跟这衰朽的皮囊一起化为灰烬呢？社会上有那么多心脏病患者，如果这颗心能够拯救一个生命，为什么不让它留下来，发挥它应该发挥的作用呢？”
家人被说服了，他们找到相关机构，签订了器官捐赠协议，不仅无偿捐心，还提供十万元经费，作为患者的手术费，手术由郭雅亲自主刀。受捐者必须是家境贫寒并且急需帮助的危重病人。
一个月后，相关机构了解到有一个二十多岁的姑娘，父母双亡，孤身一人在深圳打工，因病失业，且无钱医治，完全符合刘连生的捐赠要求。
姑娘身处绝境，是她的朋友在网上看到刘连生无偿捐赠心脏的消息，抱着试试看的心态和相关机构取得了联系。
了解姑娘的情况后，刘连生和郭雅决定和她见一面。不久，刘连生就在病房里见到这位姑娘。一看见她，刘连生眼前一亮，觉得仿佛在哪儿见过她，像是久别重逢的亲人。
不仅刘连生看这姑娘亲切，郭雅见了她，也半天说不出话来。而刘连生越看越觉得这姑娘跟郭雅像一个模子里印出来的。这时，刘军从外面提了一篮水果进来，见了姑娘大吃一惊，惊道：“小芸，是你！”
姑娘见了刘军，激动的同时还有些慌张。刘军问她这几年在哪儿，为什么音信全无。
原来，小芸是刘军的大学同学，也是他的初恋情人。毕业那年，小芸父母在一场大火中双双丧生，小芸千里迢迢回家奔丧。当时，刘军想跟她一块儿回去，却被小芸拒绝。小芸要刘军先找个工作，稳定下来。等处理好一切后，她就回来找他。
结果，小芸办完了父母的丧事，就检查出患上了心力衰竭的病症。为了不拖累刘军，小芸毅然中断了两人的联系，辗转到了南方，想一边工作一边赚钱治病。
而刘军这几年失去了小芸的消息，无时无刻不在思念她，一直没有找女朋友。没想到今天竟不期而遇。听了小芸的话后，他一把把小芸抱进怀里。
一旁的刘连生和郭雅也跟着落泪。刘连生想到自己的心脏将捐给小芸，伤心之余又感到欣慰。
为了防止术后产生排异反应，郭雅立即着手给小芸做检查。检验结果却人大吃一惊，小芸跟刘连生不但血型相同，器官配型的吻合度竟高达百分之九十！即使是亲生父女也未必能到这种程度。茫茫人海，居然有这种奇事？刘连生和郭雅恍如身在梦中，一件尘封已久的往事蓦然涌上心头……
从此，郭雅把小芸当作亲生骨肉一般对待，吃饭同桌、睡觉同床。她除了照顾刘连生，还悉心照顾病重的小芸。
这天，郭雅洗小芸的衣服，无意中发现一枚小巧玲珑的玉观音项坠。郭雅惊呆了，忙到自己的房间，找出一枚一模一样的玉观音来。
郭雅仔细比对，这两块玉观音果然是一模一样，并且背面都刻着一个“刘”字。这使得郭雅悲喜交集。当年，刘连生和郭雅婚后生有一个女儿，刘连生的母亲便将一枚玉观音项坠送给小孙女。老人离世前，才把另一枚一模一样的交给郭雅。
很不幸，刘连生和郭雅的女儿在三岁那年被坏人拐走。夫妻俩发疯似的到处寻找，但女儿仍是下落不明。因为思念女儿，刘连生和郭雅到孤儿院收养了一个跟女儿同年同月同日出生的孩子，就是刘军。
夫妻俩带刘军离开了伤心地，到这座城市工作生活。
郭雅赶紧把情况告诉刘连生，她觉得小芸就是被拐走的女儿。刘连生说自己第一眼看见小芸，就觉得很亲切。
刘连生叫刘军把小芸搀扶过来，郭雅仔细问她身世。小芸说自己的爹娘是养父母，隐隐记得小时被人拐卖，爹娘买她回家养大成人，她身上一直戴着一块玉观音。
听完小芸的话，郭雅抱住她放声大哭，刘连生也喜极而泣……历经磨难的一家人，在悲哀和惊喜中团聚了。
刘连生快要油尽灯枯之时，心里却充满了喜悦和宽慰，现在他终于可以带着微笑离开了。
最后的日子里，刘连生在病榻前，给他的养子刘军和女儿小芸主持了一个特殊的婚礼，当他道完最后的也是最真诚的祝福后，就被医护人员送进手术室，和他一同进去的还有小芸。
郭雅已经在手术室里做好了准备，完成这辈子最特殊的心脏移植手术。她全心全意地把那颗最热切的心，从一个亲人身上移到另一个亲人身上，让它长驻人间……