《放射治疗室 电影版》讲述了甘春综合医院的放射线技师五十岚唯织面临人生重大抉择的故事。唯织因心仪已久的甘春杏决定前往华盛顿医科大学留学而情绪低落，离别前的72小时成为他心中的倒计时。广播屋的成员们试图振作他，唯独广濑裕乃因对唯织的隐藏情感而陷入迷茫。与此同时，杏的父亲正一在无医岛的小诊所病危，杏赶去陪伴父亲，临终前嘱咐她“做个看人的医生”。杏决定留在岛上照顾父亲曾关心的患者，却遭遇台风、泥石流及未知感染症的袭击。唯织得知杏在远方孤军奋战，为了拯救岛民和保护重要伙伴，他毅然做出抉择。8名工程师们共同面对史上最大困境，迎接“离别”时刻的到来。