美丽的白桦岭，被郁郁葱葱的大森林所覆盖。达兰和护士段红在早年下乡插队后来到这里，他们守护着一座小小的卫生所，年复一年地为老百姓提供医疗服务、送药物……两位来自省城的青年志愿者乔楠和吕芳的到来，打破了这里的宁静。让达兰意外的是，乔楠竟然是她多年前被前夫乔志达带走的亲生女儿。吕芳忍受不了白桦岭的偏僻和落后，提前回城准备考博；而乔楠则逐渐融入了这里的生活，让达兰感到喜忧交加。她感到悲伤的是，自己得了肌萎缩侧索硬化症，生命将不久于人世；而喜悦的是，失散多年的女儿终于回到了她身边。白桦岭林区的居民靠山吃山，生活还算过得去，只是他们的观念落后导致了因病致贫、因病返贫的现象。患者马小雪、白来锁等人的遭遇深深触动了乔楠的内心，她越来越意识到，白桦岭急需建立起新型的农村合作医疗制度，让农民在生病时也能得到治疗的保障。随着回城准备考博的日子临近，她越来越留恋山妈妈和白桦岭的山水。在晨雾中，她踏上小木桥，身后突然传来马小雪深情地叫她“山妈妈”，这让她深受触动。面对城里男友赵一帆对恋爱的叛逆、白桦岭的民营青年企业家林枫、林场青年工人石海的追求，她的情绪起伏不定，乔楠知道，白桦岭的命运将与她紧密相连。曾经的伐木英雄老孙头，在退休后成为了植树模范。二十多年来，他一直坚守着达兰，守护着卫生所。在达兰生命的最后时刻，乡亲们为他们举办了一场特别的婚礼。夕阳西下，达兰离开了，留下了乔楠、段红、马小雪等新一代医务工作者，她们继承着山妈妈对白桦岭乡亲们的深情……
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