Cecilia har två mål i livet - att bli stark och att bli mamma. Som polis och kampsportare har hon uppnått ett av dem, men drömmen om barn verkar ouppnåelig efter att hon fått diagnosen ”infertil”. Efter att Cecilia dumpas av sin sambo och en nära familjemedlem blir allvarligt sjuk återvänder hon till uppväxtorten Umeå för att stötta familjen. Tyngd av den smärtsamma vetskapen att hon aldrig kommer kunna bli gravid, en livslång dröm som därmed gått i kras, försöker hon se det ofrivilliga miljöombytet som en nystart. I björkarnas stad möter hon Erik, läkaren med de varma ögonen. Men inte kan väl Cecilia, som upplevt smärtan i att bli bedragen, förälska sig i en man som bara är två veckor ifrån att gifta sig? Livets virvelvindar kastar Cecilia än hit, än dit och plötsligt står hon inför ett livsavgörande val. Hur mycket är hon villig att försaka när hjärtats mest omöjliga längtan plötsligt finns inom räckhåll? Diagnos: Omöjlig längtan är en varm kärlekshistoria i sjukhusmiljö för alla som tror på en andra chans.