L'histoire débute en Allemagne en 1986, à l'Eisler Memorial Hospital de Düsseldorf. Kenzô Tenma, le personnage principal, est un jeune neurochirurgien japonais à la compétence hors norme. Il est destiné à une brillante carrière et fiancé à Eva Heineman, la fille du directeur de l'hôpital. Pourtant, un jour, il refuse de donner en priorité ses soins au maire de la ville et préfère opérer un garçon blessé d'une balle dans la tête, arrivé à l'hôpital avant le maire. La sœur jumelle du garçon, très choquée, est elle-aussi hospitalisée ; leurs parents adoptifs viennent d'être assassinés sauvagement chez eux. Le garçon s'en sort, mais le maire, confié à un autre chirurgien, décède. Le Dr Tenma est alors rétrogradé par le directeur de l'hôpital, père d'Eva et celle-ci le quitte. Peu de temps après, le garçon et sa sœur disparaissent, suite aux meurtres mystérieux de trois hauts responsables — dont le directeur — de l'établissement.

Neuf ans sont passées, un évènement similaire se produit et oblige Tenma à fuir. Sa fuite et sa quête de justice vont l'amener à découvrir une horrible vérité. Le jeune garçon qu'il avait sauvé dix plus tôt est en fait un véritable monstre : un être brillant, beau, mais avant tout un terrifiant tueur...