Choroba albo wypadek niszczą część mózgu. Człowiek traci świadomość. Czy na zawsze? Tytułowe "1300 gramów" to przeciętna waga ludzkiego mózgu. Wydawało by się, że nie ma on tajemnic dla neurochirurgów jednego z najlepszych szpitali w Nowym Jorku. Jest jednak inaczej. Medycyna to nie nauka ścisła, gdzie można rozwiązywać każde równanie. To denerwuje doktora Douga Hansona, gwiazdę neurochirurgi, nieprzeciętnie zdolnego, ale i aroganckiego lekarza. Asystentem "trudnego geniusza" zostaje ktoś, kto jest jego przeciwieństwem - dr. Jonathan Singer. Jest znacznie młodszy i mniej doświadczony. Hansonowi wydaje się naiwny. Ale Singer po prostu inaczej patrzy na świat. Pacjent jest dla niego zawsze cierpiącym człowiekiem, a nie przypadkiem medycznym, bardziej lub mniej interesującym z medycznego punktu widzenia. Zobaczymy, jak ci dwaj, tak różni lekarze ratują ludzkie życie w beznadziejnych na pozór przypadkach. Emocji nie zabraknie.