Студент-медик Ваня из нашего времени необъяснимым образом переносится в Петербург XIX-го века и встречается с Сергеем Боткиным. Тот уже применяет передовые для эпохи методы, но сталкивается с сопротивлением коллег и опасными болезнями, которые тогда трудно поддавались лечению. Ваня и Боткин объединяют знания разных эпох, чтобы спасти жизни пациентов.

Шестнадцатилетний Пётр Гринёв по воле отца вместо столичной гвардии отправляется служить в далёкую Белогорскую крепость. По дороге, во время снежной бури, он помогает незнакомому казаку, не подозревая, что перед ним — будущий предводитель восстания Емельян Пугачёв. Прибыв на место, Гринёв влюбляется в дочь коменданта Машу Миронову, но на их пути стоит ревнивый соперник Алексей Швабрин. Вскоре Пугачёв объявляет себя «чудом спасшимся» императором Петром III и поднимает восстание. Его войско захватывает Белогорскую крепость, что переворачивает жизнь Гринёва и Маши. Гринёву предстоит сделать тяжёлый выбор между долгом, честью и любовью.