Paloma es una joven psiquiatra, contratada para trabajar como directora de una clínica en Galicia, y se siente atraída por Mario, su primer paciente. Sufre de una rara forma de amnesia, conocida comúnmente como el síndrome de Korsakov.

Una semana en invierno cuenta la historia de los diversos personajes que coinciden en este hotel tan especial, y la sorprendente influencia que esa estancia tendrá en sus vidas.

Es primavera y dos personas están reformando las dos viviendas que conforman un dúplex. Aunque entre ellos hay mucha competitividad, a medida que la tensión aumenta, un amor dormido despierta en sus corazones.