Isekai Yakkyoku sigue a Kanji Yakutani, un investigador médico de talla mundial que nunca dejó de buscar mejores medicamentos tras perder a su hermanita a causa de un tumor años atrás, cuando el tratamiento no logró salvarla. Cargado con ese recuerdo, dedica su vida a intentar crear curas que eviten que la misma tragedia le ocurra a otra persona, hasta que muere a los 31 años por sobrecargarse de trabajo y recibe una segunda oportunidad en otro mundo.
Despierta como Falma de Médicis, un niño de 10 años nacido en el seno de una prestigiosa familia de médicos del Imperio de Sain Fleuve. Bendecido por una deidad, Falma obtiene un arte divino único que le permite crear y reducir cualquier sustancia, siempre que comprenda sus propiedades químicas. Con ese poder y los conocimientos que arrastra de su vida anterior, pronto se da cuenta de lo primitiva que sigue siendo la medicina en ese mundo, donde los tratamientos aún se basan en prácticas antiguas y la atención adecuada está reservada a la nobleza.
Mientras Falma estudia libros de farmacología y ve hasta qué punto los plebeyos quedan completamente excluidos de los tratamientos eficaces, decide enfrentarse al sistema desde dentro. Con sus conocimientos médicos modernos y sus habilidades divinas, trabaja para reformar la manera en que el imperio entiende la curación y para que la medicina esté al alcance de todos, sin importar la clase social.