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。

故事发生在塞尔维亚，一个黑手党车祸死亡，留下巨额现金和重要证据，反恐警察哈维尔奉命调查这起案件，发现了一个组织妇女卖淫团伙的线索，正打算顺藤摸瓜时，哈维尔就接到威胁电话劝自己不要插手此事，紧接着线人的儿子陷入麻烦、女友的儿子被绑架……状况接二连三的发生，哈维尔不得不需要在千丝万缕的线索中寻找真相、营救孩子，事实证明，案子远比他想象的复杂得多……

2003年，伊拉克战争爆发。萨达姆政府受到重创，大规模杀伤性武器（WMD）成为美国出兵伊拉克的有力借口。罗伊·米勒（马特·戴蒙 Matt Damon 饰）所率领的小分队奉命在伊拉克境内寻找WMD，然而无数次的搜寻皆无所获，这令米勒对线报的来源心生疑惑。某次行动中，他遇到当地的独腿男子法哈迪，从对方口中米勒得知一众伊拉克关键人物正在某地集会，行动中意外发现扑克牌通缉令上的艾尔·拉威（Yigal Naor 饰）也在其中，而艾尔·拉威似乎和美国政府有着错综复杂的关系。米勒不顾劝阻展开独立调查，发现所谓的WMD不过是包藏了无数丑恶真相的谎言而已……

新学期伊始，教师与学生们返回一所普通的社区学校。法语老师兼班主任的弗朗索瓦·马林（弗朗索瓦·贝高多 饰）面对升一年级的新班级，继续用坦诚又有些好辩的方式教学，这群14岁左右的学生思维活跃，时常在宽松的课堂上反诘马林或是斗嘴、传播八卦，马林不得不一次次中断进度，解决无数琐碎的问题。这所学校内汇聚了来自多国的移民学生，随之而来的问题时常在课堂细节中体现，马林试图尽量让学生们找到自尊，但这些擅于让老师头疼的孩子似乎不太接受马林的说辞。课堂上的唇枪舌剑与部分学生敌视老师的态度让潜藏着的矛盾随时会爆发。

美国纽约，贫穷的糖尿病患者马修斯对一家医院提出了控诉：因为在治疗前了解了他的经济状况，这家医院遂疏忽地做出了错误的诊断，使他从此只能坐在轮椅上。受聘于医院的律师亨利·特纳将有利于马修斯的证据隐藏起来，使其起诉驳回，赢得了大笔酬金。亨利的妻子萨拉十分美丽，他还有一个可爱的女儿。一次，他在买香烟时遭到歹徒的枪击，虽然经过抢救之后脱离了危险，但严重缺氧却使他丧失了说话和行动的能力，还有记忆。