Luca Mantovan é molto impegnato nella sua attività di medico, curando i pazienti all'interno del reparto di un ospedale oncologico. Dopo la morte di una giovane ragazza, Luca ha un'illuminazione. Spinto nel volersi impegnare a fondo per regalare un sorriso ed una speranza ai pazienti oncologici, propone al suo collega, il dott. Mario Bottini, di aiutarlo a creare all'interno del reparto una stanza che chiamerà "La stanza del sorriso" con lo scopo che i pazienti affrontino la malattia oncologica con speranza ed 'ottimismo.
Con il consenso del primario Silvia Caputo, Luca e Mario, aiutati dall'infermiera Isabella, iniziano così a praticare sui pazienti corsi di musica, teatro, pittura e sport.Intanto, il cinico dott. Giuseppe Pambieri, non vede di buon occhio l'iniziativa di Luca e contesta l'idea al primario Caputo, cercando in tutti i modi di porre fine alla Stanza del sorriso. Ma "La stanza del sorriso" si rivelerà un successo inaspettato. Un film con un lieto fine, ma dove non mancheranno avversità, momenti tristi e vari intrecci narrativi fra i tanti personaggi. Così come Luca Mantovan cerca di lasciare ai
suoi pazienti un'impronta positiva e speranzosa, anche la finalità del film è la medesima verso lo spettatore.
