加地秀樹(かじ ひでき)…勝村政信
「腹腔鏡の魔術師」と呼ばれるほどオペの腕は良いが金には汚い。未知子の手術に協力したせいで左遷されるなど、数々の迷惑を被ってきたため、未知子を「デーモン」と呼んで疫病神扱いしている。

原守(はら まもる)…鈴木浩介
「帝都医科大学付属第三病院」時代、未知子の手術に協力したせいで地方の分院へ転勤。上の人間に頭が上がらない半面、患者の心に寄り添う医療を目指す。

海老名敬(えびな たかし)…遠藤憲一
蛭間元院長に対してひたすら尽くし、絶対服従。しかし、真摯に病気と向き合う未知子に、土壇場で共感してしまい、策略を台無しにしてしまうことが数々ある、憎めない存在。

東村練(ひがしむら れん)…西畑大吾
研修医としては優秀だが、医師としての腕前はまだまだ半人前。エリート意識が高く、自信過剰な面も。東帝大学病院の「御意！」文化に戸惑う日々。

河野明彦(こうの あきひこ)…綾野剛
大門未知子の医大生時代の同期。開業医として広島・呉で診療所を営んでいる。未知子のルーツを探るため、未知子の生まれ故郷・呉を訪ねた森本と出会う。未知子の知られざる過去を知るキーパーソン。

神原晶(かんばら あきら)…岸部一徳
「神原名医紹介所」の所長で、未知子が“師匠”と慕う存在。元外科医だが、過去に医師免許をはく奪されているなど、謎の多い男。大学病院の内情にも詳しく、営業に余念がない。趣味は麻雀。

蛭間重勝(ひるま しげかつ)…西田敏行
東帝大学病院の元院長で表向きは温和だが、逆らう者はバッサリと切り捨てる冷血漢。医療界のトップに君臨するのが夢。未知子に対して積年の恨みを抱いている。

神津比呂人(こうづ ひろと)…染谷将太
天才外科医で、サイコパスな東帝大学病院の新院長。就任早々「高齢の先生たちは全員集団自決」「50歳以上の外科医は老害」「オペがのろいドクターはコスパが悪い」などと発言し、病院の面々を困惑させる。生まれつき、足に障害を持つ双子の弟・多可人をどうにかして救いたいと思っている。

神津多可人(こうづ たかと)…染谷将太
比呂人の双子の弟。医療機器メーカーのCEO。先天的に足に障害があり、車椅子生活を強いら れている。生まれつき心臓も悪く、将来完全に機能しなくなるリスクがあるため、完全置換型 の人工心臓を開発中である。

氷室淳…馬場徹
新病院長・神津比呂人の右腕で事務長。

赤川…六角精児
医療機器メーカーを経営する多可人の取引先社長。

音戸サトル…神保悟志
大門未知子が生まれ育った広島の呉で時計屋を営む店主。

毒島隆之介(ぶすじま りゅうのすけ)…伊東四朗
テレビドラマ第1シリーズで帝都医科大学第三病院の院長を務めた人物。映画では未知子の知られざる過去を明かすキーパーソンに。

進藤悠介…田口トモロヲ
多可人の主治医。

お馴染みのキャストが集結 - 田中圭や内田有紀ら

国民的医療ドラマ「ドクターＸ」の映画化に際して、ドラマで主演を務める米倉涼子をはじめ、田中圭、内田有紀、今田美桜、遠藤憲一、岸部一徳、西田敏行ら、お馴染みのレギュラーメンバーが集結。医学生時代の大門未知子は、Netflixドラマ「First Love 初恋」などで知られる八木莉可子が演じる。