影片始于印度。在一处贫民窟，一名女子给一个男人开门，满脸狐疑。男人拿了她的钱，在炉子上煮了些东西后便离开了。随后，女子端起一杯滚烫的液体，走进卧室，里面一个叫卡佳尔的小女孩正在熟睡。镜头移开，只见作为卡佳尔继母的女子坐在床边，将液体倒进卡佳尔的眼睛里，紧接着，我们便听到了卡佳尔的惨叫。
镜头切换至美国，此时距离卡佳尔的遭遇过去了大概八年。王明医生(陈泰铭饰)成功为一名盲人实施了手术，使其重见光明。他正和挚友米沙・巴特诺夫斯基医生(格雷戈・金尼尔饰)召开新闻发布会。
手术成功后不久，修女玛丽嬷嬷(菲奥纽拉・弗拉纳根饰)带着卡佳尔(米娅・斯瓦米纳坦饰)来见王医生。她解释说，卡佳尔的继母故意弄瞎她，是因为真正失明的乞丐在街头能讨到更多钱。
检查完卡佳尔的眼睛后，王医生觉得她不适合做任何手术。卡佳尔的一只眼睛已完全损坏，另一只在受伤前发育不足。王医生告知玛丽嬷嬷他不会为卡佳尔做手术后，一天夜里在诊所熬夜做研究。他看到一个小女孩跑过走廊，便追了上去。追的过程中，他碰到一位清洁工，询问是否看到有小女孩经过。清洁工一脸茫然，王医生这才意识到，自己可能是产生了幻觉。不过，这件事却促使他下定决心，要为卡佳尔试试手术。
王医生为卡佳尔做完手术后，镜头切换至办公室，王医生、卡佳尔、玛丽嬷嬷和巴特诺夫斯基医生都在。王医生取下卡佳尔眼睛上的绷带，问她能不能看到东西。卡佳尔说看不到，王医生满心悲痛。
画面闪回到年少时的中国，小明和身为医生的父亲以及怀有身孕的母亲生活在一起。显然，由于国内局势动荡，他们经济拮据，但仍竭尽全力为儿子遮风挡雨。
我们见到了小明的朋友丽丽和她的父亲，他们住在同一栋楼里。一天，丽丽的父亲在工作中出了意外，小明的父亲前去帮忙。不幸的是，丽丽父亲的眼睛被化学物质灼伤，从此彻底失明。
时间快进，中国的革命形势愈发严峻。小明在学校时，革命者来了，带走了他的老师。在同伴压力下，所有孩子都被迫烧掉了书本。事后，小明感到羞愧，因为他想成为像父亲和祖父那样的医生，可意识到没有学业，这个梦想就无法实现。
革命形势变得极为紧张，小明的父母认为他再去上学不安全。意识到小明无法再接受正规教育后，父亲教他弹奏一种乐器。父亲觉得这是他未来能在职业上取得成功的唯一机会。
一天，小明和丽丽以及她的父亲在海滩上演奏乐器，之前带走小明老师的那些革命者又出现了。他们说要带走小明和丽丽。坐在轮椅上的丽丽父亲挺身而出保护他们。然而，革命者把他从轮椅上拽下来，殴打致死。好在丽丽和小明成功逃脱。
丽丽和小明感情深厚，他们憧憬着未来能在一起。丽丽父亲去世后，小明一家收留了她。一天，丽丽和小明在集市上走着，被革命者发现。革命者殴打了小明，带走了丽丽。此后，丽丽便再无音信。这时我们才明白，王医生之前在办公室里以为看到的那个小女孩就是丽丽。
回到当下，另一个家庭带着养女玛丽亚来找王医生，希望他能为玛丽亚做手术。由于卡佳尔的手术失败，王医生起初拒绝了。但玛丽嬷嬷邀请王医生去看望卡佳尔。王医生看到卡佳尔与其他残疾儿童互动。玛丽嬷嬷说，尽管卡佳尔没能重见光明，但奇迹发生了，她现在笑容满面，还能给其他孩子带来希望。
经历此事后，王医生同意为玛丽亚做手术。王医生和巴特诺夫斯基医生全身心投入研究，试图找到帮助玛丽亚的方法。
画面闪回到小明十几岁的时候。革命结束，大学入学考试开始了。小明的父母希望他参加考试，因为他们不知道这样的机会何时会再来。小明对此表示怀疑，毕竟他只有几个月时间，要学完过去四年落下的知识。尽管困难重重，他还是参加了考试，并且在全省 1200 万名考生中脱颖而出，成为被录取的 4 名学生之一。
在大学期间，他和另外两名学生被招募到麻省理工学院(MIT)。在 MIT，他备考美国医学院入学考试(MCAT)，成绩在考生中排名前 1%，这使他得以进入哈佛大学医学院深造。
回到现在，王医生和巴特诺夫斯基医生显然在为如何帮助玛丽亚而绞尽脑汁。气氛紧张，他们一直没找到突破的办法。这时，王医生想起小时候，革命者袭击了他父母工作的诊所。袭击发生时，父母把他藏在一个储物间里。他记得当时看到一个罐子里装着一个小小的胎儿。
回忆中，他意识到胎儿并不害怕，由此联想到，一定是胎儿周围的干细胞起了作用。有了这个顿悟，他和巴特诺夫斯基医生在医学期刊上找到相关研究来支持他们的理论。最终，他们研制出一种隐形眼镜，相信它能防止眼睛留下疤痕，让某些眼科手术成为可能。
有了这种新型隐形眼镜，他们准备为玛丽亚做手术。术后，玛丽亚和她的父母、巴特诺夫斯基医生以及王医生都在办公室里。和卡佳尔那次类似，王医生取下绷带，问玛丽亚能不能看到东西。玛丽亚说能看到，她母亲拿出一面镜子给她。玛丽亚看着镜子，说自己很漂亮。
在影片演职员表滚动时，我们得知，王医生及其技术已在世界各地的诊所应用，帮助许多人重见光明。的故事。