A la fin du siècle dernier, le docteur Quinn, médecin réputé de Boston, rêve de transmettre sa vocation à l'un de ses enfants. Il n'aura cependant jamais de fils. C'est donc sa fille Michaela, contre toutes les traditions, qui va suivre des études de médecine et exercer au coté de son père. Mais lorsque le docteur meurt, il est impensable pour la haute société bostonienne que la jeune femme reprenne seule la charge du cabinet paternel. Une annonce va alors décider de son destin : on cherche un médecin à Colorado Springs, petite ville lointaine située à la " frontière " du monde civilisé.
Michaela débarque dans un monde qui lui est totalement étranger: un monde où les rues sont pleines d'ornières boueuses, où les seules femmes célibataires sont des prostituées, et où derrière les maisons commence le menaçant territoire indien. Surtout, les préjugés des habitants de Colorado Springs ne lui rendent pas la tâche facile, et les malades préfèrent se faire soigner par Jake Slicker, le barbier du coin, adepte des saignées expéditives. La jeune femme décide pourtant de rester et de se battre pour accomplir son devoir de médecin dans cet environnement hostile mais pittoresque ; plus encore, elle y trouvera une famille et peut-être même l'amour, en la personne du taciturne Sully, le trappeur ami des Indiens...
