影片背景设置在11世纪的波斯，一位英国人为了学习医术掩盖其天主教徒的身份，加入了伊斯巴罕一所只招收穆斯林和犹太人的医学院。他治随的老师名叫阿维森纳，是历史上著名的犹太科学家、思想家和医生。阿维森纳的著作达200多种，最著名的有《哲学、科学大全》，在当时是高水平的百科全书；另一部巨著是《医典》，直到17世纪西方国家还视为医学经典，至今仍有参考价值。《神医》结合史诗与虚构，展现了在那个被愚昧和迷信统治的世纪里一群人探索真知的无畏精神。

1939年，伦敦。这是Pettigrew（弗兰西斯·麦克多蒙德 Frances McDormand 饰）悲惨的一天，起码开始看起来是。身为牧师女儿的她，遵守着严厉和刻板的自我约束，同时也把这些约束和教诲放到她所带的小孩身上。没错，Pettigrew是伦敦的家庭教室，然而她的严厉管教让家长非常不满，一个月内她就被炒了三次。这次家教中心的Holt女士也将她扫地出门。一身灰色老土打扮穷困潦倒的她急中生智拿起了给Delysia Lafosse（艾米·亚当斯 Amy Adams 饰）小姐的职业推荐信，找上门去。 Delysia是一个等待大放异彩的歌影双栖明星，为了争取机会，她同时和三个男人周旋，而只有其中一个是她真心所爱。在接下来的24小时，Pettigrew将帮助Delysia度过种种惊险又富喜剧色彩的危机，并且认清楚真正的幸福是什么，而Pettigrew也收获了自己的爱情。