Réanimations, chirurgie de pointe, soins de la dernière chance... Les vétérinaires du SIAMU de Lyon, le premier service d'urgences de France réservé aux animaux de compagnie, doivent gérer les cas les plus extrêmes. Dans sa clinique parisienne, Lionel, spécialiste des reptiles, relève chaque jour des défis étonnants. Opérer le pénis d'un serpent ou suturer une plaie sur un alligator très vivace sont des gestes médicaux qui n'ont aucun secret pour lui. Depuis plus de 20 ans, Sabrina se bat pour arracher les animaux en danger des griffes de leur propriétaire malveillant. Des expéditions à haut risque, menées avec l'appui des forces de l'ordre. Au cœur des Ardennes, elle intervient souvent auprès de personnes atteintes du syndrome de Noé : une maladie consistant à « accumuler » chez soi plusieurs dizaines de chiens, chats ou rongeurs, au mépris de toutes les normes d'hygiène et de sécurité. Expert de la faune sauvage, Rudy est le vétérinaire du Bioparc, le zoo de Doué-la-Fontaine. Il va tout mettre en œuvre pour soigner la star du zoo : une panthère des neiges. Mais endormir, déplacer et opérer un dangereux félin demande une logistique impressionnante...
À Lyon, Paul, chirurgien, exerce au Siamu, le premier service d'urgences de France réservé aux animaux de compagnie. En Corse, Aymeric n'est pas un vétérinaire comme les autres : il est également pompier. Dans l'Hérault, les bénévoles d'une association ont fait appel aux gendarmes pour une mission compliquée, chez une personne atteinte du syndrome de Noé. Le terrain d'action d'Adeline, c'est le zoo d'Amnéville, près de Metz. Avec les deux autres vétérinaires du parc, elle veille sur 2000 animaux.
Depuis plus de quinze ans, Florence, l'une des plus grandes spécialistes françaises de la faune sauvage, est le docteur attitré de Tiby, femelle chimpanzé et star de cinéma : elle a joué aux côtés d'Omar Sy, Franck Dubosc et Nicole Kidman ! Mais depuis quelques mois, la vue de Tiby a beaucoup baissé et Florence va devoir réaliser une opération exceptionnelle. Éric, lui, sillonne 24 heures sur 24 les petites routes de Bretagne à la rescousse des animaux en danger. Une équipe l'a suivi au cours d'un vêlage extrêmement compliqué. À Nantes, Emmanuel se consacre exclusivement aux «nouveaux animaux de compagnie» : perroquets, reptiles, rongeurs.
À la clinique vétérinaire de Frégis, aux portes de Paris, on soigne 15000 animaux par an. Minh, l'un des experts français en la matière, va devoir pratiquer une opération chirurgicale sur un patient insolite : un poisson rouge ! Véronique, qui officie depuis vingt-cinq ans dans le Parc national du Mercantour, est l'une des rares spécialistes françaises des loups. En Belgique, Élisabeth commande une unité spéciale entièrement dédiée à la protection des bêtes. Son arme : un mandat qui l'autorise à débarquer chez les propriétaires coupables de maltraitance. Enfin, Adeline veille sur les 2000 pensionnaires du zoo d'Amnéville, près de Metz.