李行义的失踪使李家焦急万分，四处寻找。当他们在郊外的悬崖顶找到李行义的一只鞋后，相信李行义已经遇害，李家陷入了深深地悲痛之中。李时珍决定找出真凶，为弟弟报仇雪恨。他在黄一丰的帮助下来到惠民局药材库，找到了假阿胶等一批假药。正当李时珍带着“证据”，准备离开惠民局时却被惠民局主管李堂发现。李时珍将计就计，掌握了惠民局制假贩假等犯罪证据。李堂摸不清虚实，也不敢轻易加害李时珍，眼睁睁看着李时珍离去。李时珍到知府衙门状告惠民局。知府得知自己一伙的罪恶行径已经暴露，老羞成怒，授意李堂杀人灭口。是夜，张村有人来请李时珍出诊，不料半道跳出杀手将他砍倒，并扔进村头废屋。斯语见李时珍夜深未归，去张村寻找。经好心人指引，斯语终于在村头的废屋找到了奄奄一息的李时珍。斯语割血相救，李时珍得以生还。

李时珍在斯语和家人的照顾下身体慢慢康复，他说动父亲支持他继续告下去。他到了巡抚衙门状告福成药行与惠民局勾结贪污朝廷除疫银两、制假贩假，使得瘟疫蔓延、百姓死伤无数。巡抚暗示李时珍不要再告。朱成翊也找到李时珍，以成全李时珍和苌葶的婚事为条件让李时珍撤诉，遭到李时珍的拒绝。

很快，巡抚便用假的人证物证告李时珍出售假药害死人命，将其缉拿归案。危急之时，顾先生出面带领众乡绅为李时珍求情。巡抚有所收敛，却暗中找严世蕃问计。严府明示先定罪再说，巡抚随即判李时珍秋后问斩。顾先生赶紧给亲家刑部尚书冯天驭写信求救，冯天驭研究卷宗后觉得案情重大，似乎与严家有牵连，随即请内阁大臣夏言定夺，夏大人正愁找不到拿捏严嵩的把柄，下令彻查此案。

钦差大臣冯天驭到达蕲州，引起当地官府的恐慌。朱成翊勾结巡抚想杀李时珍灭口，可李时珍命大福大，又被冯天驭相救。很快，冯天驭便在蕲州查明了案情真相，让朝野震动。

严世蕃哭求其父严嵩保命，严嵩无奈带严世蕃去夏言府跪求开恩。夏言一时心软，暗示冯天驭舍卒保车，放过严家。冯天驭无奈，只得将蕲州惠民局李堂和福成药行何三打入死牢，判李时珍流放西域

李言闻悲愤之极，进京求见蒋太后面呈李时珍的案情。嘉靖知道后命冯天驭重审此案。严嵩授意严世蕃将罪过转嫁到荆王世子朱成翊的身上。嘉靖果然上当，以为朱成翊是幕后黑手。太后暗示要杀一儆百，打击藩王，以稳朝政。嘉靖判朱成翊极刑。

之后，嘉靖还派大太监崔方赴灾区慰问，并奖励李言闻家救灾有功。李言闻表明应该得到皇上奖赏的是李时珍的师傅华南。崔方见到华南时不由得大吃一惊，原来华南就是当年被宫廷追杀的太医吴浩然。崔方顿生杀机。华南自知难逃一死，便支走李时珍，临别前嘱咐李时珍要完成他重修本草的愿望。

华南求崔方放过李时珍，因为他什么也不知道。崔方答应。华南坦然赴死。

李时珍回来找不到师傅，却发现了以自己名义垒起的华南的墓碑，大恸，之后又发现华南留给他的一本太医院医簿，心中顿生疑惑。

蒋太后去世，嘉靖感觉到死亡临近，下诏选一皇家血脉的少女为自己祈福，并让道长负责炼制长生不老丹药。苌葶知道自己和李时珍尘缘已尽，于是决意出家前往。李时珍找到苌葶劝她放弃这一念头，被苌葶拒绝。

皇宫内建起炼丹房，道长带来两个徒弟，苌葶发现其中一个徒弟就是李行义，感到诧异。李行义求苌葶为他的身份保密，并要求苌葶不要让他的家人知道他还活着。

李时珍的好友黄一丰和玉兰结为了夫妻。李时珍心中念念不忘苌葶，当他偶尔从父母的谈话中得知他和斯语早有婚约时，便开始有意疏远斯语。

李行义受命修建炼丹房，乘机修建了从炼丹房直通嘉靖修道打坐秘室的通道，伺机复仇。嘉靖下诏召二百童女进宫献血作为药引，使第一批丹药很快炼成。就在李行义着手复仇计划的同时，被抽血的宫女们铤而走险也决定谋杀嘉靖。可是谋杀失败，参于谋杀行动的宫女全部被凌迟处死。李行义的复仇计划被搅，一个叫杨雪英的宫女在李行义的帮助下躲过劫难并与之相爱。