七瀬 由香 演 - 知英

耳が聴こえないピアニスト・七尾貴志のアシスタント。七尾が読唇術だけでは読み取りづらい部分を、手話でサポートしている。七尾の演奏に勇気をもらった経験から、彼を敬愛している。「神原名医紹介所」の存在を知り、七尾の耳を治してほしいと懇願。大門未知子に七尾の未来を託す。自身も高校時代に患ったおたふく風邪が原因で、左耳が聞こえない。

八乙女 悠太 演 - 小西遼生

芝居も歌もでき、世の女性から絶大な人気を誇る、完璧なスーパースター。５年連続で“結婚したい男”と“抱かれたい男”のナンバーワンに選ばれ、“最後の独身大物アーティスト”と呼ばれている。絶対にプライベートの姿は見せないため、謎に包まれている。手術が極めて難しい肝臓がんを患い、「東帝大学病院」に極秘入院するが…。

九条 映美 演 - 中山忍

「慶林大学病院」の外科医・九条泰介の妻で、「慶林婦人会」のメンバー。突然倒れて「東帝大学病院」に搬送される。どういうわけか、自分の夫が勤める「慶林大」ではなく、「東帝大」で大門未知子にオペしてほしいと申し出る。その裏には“ある深刻な事情”があり…。

鮫島 律子 演 - 高橋ひとみ

「慶林大学病院」の院長・鮫島治男の妻で、「慶林婦人会」の会長。ブランド力が低下した「東帝大学病院」を完全に見下し、「東帝婦人会」会長・蛭間華子にも慇懃無礼な態度を取る。突然倒れた「慶林婦人会」メンバー・九条映美を、なぜか「東帝大」に押しつける。

王 十希子 演 - 黒木メイサ

中国の大財閥に嫁いだ女性。人や物事を冷静に判断する洞察力と、意志の強さを併せ持つ。出産のため、「東帝大学病院」に入院。心臓に疾患があり、出産すれば自身の命が危ぶまれることが判明するも、迷わず子どもの命を優先し、出産を決意するが…!?

レオナルド・スコップ 演 - チャールズ・グラバー

次期大統領候補。膵臓がんを患い東帝大学病院に極秘入院する。北野を執刀医として、IREナイフを用いた手術を受ける。

ダイアナ 演 - ジェニー・スキッドモア

スコップの妻。妊娠のために東帝大学病院に入院する。

城之内博美　演-内田有紀

局所進行膵がんであることを誰にも打ち明けず、気丈に振る舞っていたフリーランスの麻酔科医・城之内博美が、ついに倒れてしまう。　同志の博美を何とかしてこの手で救いたい…その一心で、大門未知子（米倉涼子）は執刀医になることを申し出る。ところが、未知子の腕をもってしても、博美のがんは完全切除が不可能な状態…。そのことを重々自覚している博美は、未知子の申し出を断った上で、愛する娘・舞に病気がバレないよう協力してほしいと頼む。

初の女性院長・志村まどかの誕生を経て、新たな権力争いが渦巻く「東帝大学病院」。患者ファーストを掲げクリーンな医局を取り戻すべく大改革を進めていくが、権力者たちは絶対的権力と縦社会で統制された“真っ黒な巨塔”を復活させようと暗躍する。一度は都落ちした蛭間重勝も怪しい動きを見せる中、大門未知子が汚れた組織に真っ向から立ち向かう。ゆとり世代の新人医師勢といった新しいキャラクターたちも登場し、ストーリーは波乱の様相を呈していく。

大門未知子：米倉涼子
西山直之：永山絢斗
城之内博美：内田有紀
海老名敬：遠藤憲一
原守：鈴木浩介
森本光：田中圭
有馬亘：中林大樹
黒川慎司：上杉柊平
中谷恵子：是永瞳
長森陽菜：久住小春
猪又孝：陣内孝則
神原晶：岸部一徳
鳥井高：段田安則
内神田景信：草刈正雄
蛭間重勝：西田敏行
ソンタくん：声・岩崎ひろし

「東帝大学病院」はかつてない大赤字に見舞われ倒産寸前に。そこに現れた、「今世紀最大のコストカッター」の異名を持つ、投資家・ニコラス丹下。丹下のもと「東帝大学病院」は経営再建の道を歩み始めることになる。しかしそれは、医療の合理化を迫られるということでもあり、病院はリストラやコストカットという現実にも直面。海外からは次世代型の優主な医師たちも呼び寄せられる。AIとの共存が推し進められ、ビジネス優先、権力争いの場となった「東帝大学病院」で大門未知子が新たな戦いに挑む。

大門未知子：米倉涼子
潮一摩：ユースケ・サンタマリア
城之内博美：内田有紀
海老名敬：遠藤憲一
加地秀樹：勝村政信
原守：鈴木浩介
鮫島有：武田真治
浜地真理：清水ミチコ
村崎公彦：藤森慎吾
大間正子：今田美桜
多古幸平：戸塚純貴
伊倉瑠璃：河北麻友子
飯野加菜：川瀬莉子
神原晶：岸部一徳
ニコラス丹下：市村正親
蛭間重勝：西田敏行

100年に1度のパンデミックにより世界中で医療崩壊が起こる中、新局面を迎えた「東帝大学病院」。不要不急の外科手術は延期する方針が採用され、かつて花形だった外科は別棟の分院へ追いやられ、メスを使わない「ケミカルサージェリー」を推進する内科が台頭の兆しを見せていた。そんな感染危機と新たな権力が渦巻く東帝大に舞い戻った未知子は、確実に目の前の命を救うべくまい進する。

大門未知子：米倉涼子
蜂須賀隆太郎：野村萬斎
城之内博美：内田有紀
加地秀樹：勝村政信
原守：鈴木浩介
大間正子：今田美桜
鍬形忠：小籔千豊
三国蝶子：杉田かおる
蟻原涼平：一ノ瀬颯
虻川リサ：宮本茉由
矢島源五郎：上川周作
寒蝉勇次：永野宗典
朝蜘優衣：結城モエ
神原晶：岸部一徳
興梠広：要潤
海老名敬：遠藤憲一
蛭間重勝：西田敏行

2024年12月に「劇場版ドクターX FINAL」が公開され、12年続いた「ドクターX」もついに完結となりました。主演の米倉涼子さんの「映画でピリオドを打ちたい」という申し出により、最初で最後の映画化が実現したといいます。また、今作は2024年10月に亡くなった、蛭間重勝役の西田敏行さんの遺作にもなりました。

大門未知子は、某国の大統領の命を救うため日本を離れていた。その頃、東帝大学病院では、若き新病院長・神津比呂人が新病院長に就任。比呂人は凄腕の外科医で政財界にも顔が利き、双子の弟・多可人は医療開発会社で資金のバックアップもある。比呂人は徹底的な合理化を進め、医師や看護師を次々と辞職させていく。かつての同僚・森本に東帝大学病院に呼び戻された未知子は、比呂人と意気投合するが、未知子の師匠・神原晶と会った比呂人は顔色を変える。一方、森本は未知子の過去を探るため広島・呉へ向かう。

大門未知子：米倉涼子
森本光：田中圭
城之内博美：内田有紀
大間正子：今田美桜
加地秀樹：勝村政信
原守：鈴木浩介
海老名敬：遠藤憲一
神原晶：岸部一徳
蛭間重勝：西田敏行
神津比呂人・神津多可人：染谷将太
東村練：西畑大吾
氷室淳：馬場徹
河野明彦：綾野剛