在得知幸子患有再生障礙性貧血後，大島茂和閩江為了讓幸子短暫的生命幸福，同意讓廣佛與她交往。
心胸狹隘的大島宏研究急性放射病的治療，怕他在醫學院裏搶了自己的位置，甚至把大島從核醫學科調出來，讓他去癌癥研究所工作。大島茂並不在乎工作調動，但認為幸子的病可以通過結合工作得到更好的治療。
有壹次，光夫在和幸子談論她的血型時得知，她並不是大島夫婦的親生女兒。後來，通過調查，我知道我和幸子是同父異母的兄弟。光復感到非常痛苦，為了忘記幸子，他決定離家出走，住在北海道的牧場。大島茂勸光復不要這樣做，並告訴光復幸子得了血癌的真相。然後，光復又回到了幸子。
考慮到幸子快死了，大島決定帶她去巴黎和她的生母李惠壹起開派對。到達巴黎後，幸子又生病了。在治療過程中，李惠還知道幸子患有血液癌癥，他傷心欲絕。但為了不影響幸子的心情，李惠和大島都裝作若無其事的樣子，陪著幸子遊覽了巴黎...
幸子在從巴黎返回的飛機上再次生病，經過緊急輸血後脫離了危險。李惠聽說有壹種吉普賽草藥可以治療再生障礙性貧血，於是他把這種草藥從巴黎寄回日本，並寫信給大島。幸子發現了李惠的信件和草藥，從而懷疑他患有再生障礙性貧血，這導致了悲觀主義。經理在電話裏和她解釋後，她放心了。
元旦那天，幸子和廣佛開車去野外看雪景。汽車在半路上拋錨了，我不得不走回家。幸子身體強壯，精力充沛，因為他和光復在壹起。新年過後，她還會輔導功課，準備申請醫學院。
不久，幸子再次住院，並在醫院裏遇到了壹個和自己患有同樣疾病的孩子。後來孩子死於再生障礙性貧血。幸子根據自己的病情，堅信自己也患有再生障礙性貧血。她試圖自殺，但被壹雄及時阻止。
看到他們無法再向幸子隱瞞自己的病情，大島夫婦決定告訴她真相，並積極動員她與疾病作鬥爭。果然，幸子振作起來，積極參加體育活動，顯得比以前更強壯了。就在幸子滿懷信心準備進入大學的時候，光復收到了去美國留學的通知，這讓幸子受到了精神上的沖擊...後來，光復解釋說他決定不出國留學了，幸子的情緒也恢復了正常。
巴黎的壹個百萬富翁看中了李惠，秘密派偵探調查李惠的歷史，發現幸子是李惠的私生女，差點在報紙上公布幸子的秘密。
李惠從巴黎回到日本看望和陪伴幸子，因為他想念幸子的病。項梁從給幸子輸血的過程中，對幸子的身世產生了懷疑，漸漸覺得幸子就是自己的女兒。通過反復向李惠和大島學習，他終於確定了自己的懷疑。
幸子又發作了。因為腦組織浸潤，她失明了，然後通過大島進行放療，才再次度過危險。太壹郎給幸子買了壹艘遊艇，讓她和光復等人愉快地試航。後來，幸子考上了醫學院，每個人都熱烈祝賀她。但多佳子為了讓光復和幸子分手，主動找幸子談血型，最後讓幸子知道自己是項梁和李惠的親生女兒，引發新的風波，重新開始...
幸子了解了她的生活後，她的精神受到了極大的刺激。她要求去北海道和壹夫壹起住，先獨自壹人坐路過的卡車去了。大島和夫等人追蹤幸子，最後在劄幌找到了她。後來，李惠和向亮也去北海道看望幸子，當幸子再次生病時，他們壹起給她輸血。李惠在幸子面前承認了他們的真實關系，並鼓勵幸子回到東京過有意義的生活。
幸子再次生病，需要移植血親的骨髓進行治療。光復也為她移植了骨髓，讓她再次戰勝了死亡。
然後，幸子的腦組織被第二次滲透，並接受了另壹次腦部手術。在那之後，幸子意識到她很快就要死了。為了不讓親人難過，她振作起來，壹個個開心地和他們道別，好讓他們留下美好的回憶。最後，她和光復壹起乘遊艇出海，最後在光復的懷裏安詳離世。
幸子去世後，大島向醫學院新生宣講幸子對疾病不屈不撓的樂觀精神，號召大家努力學習，攻克癌癥堡壘。光復也決定去美國留學，向再生障礙性貧血進軍，以便將來造福人類。
《血疑》是80年代千萬家庭必看的偶像劇，是黑白電視時代最感人的愛情故事。山口百惠和三浦友和是當時中國人最喜歡的明星。幸子神秘的身世，大島茂深沈的父愛。光復執著，死不悔改。最後，飾演兄妹情的兩個演員終於幸福的結婚了。
山口百惠和三浦友和為金婚夫婦演繹了許多美麗的愛情故事，而這部電視劇《血疑》就是他們合作的經典劇目。幸子的病情牽動了無數中國觀眾的心，宇智健那個外表冷酷內心火熱的老人形象也受到了觀眾的喜愛。幸子與廣佛的深厚感情，永遠定格在壹代人的心中。