Son esprit est un mystère, ses méthodes sont un miracle.
Atteint du syndrome d'Asperger ainsi que de celui du savant, le Dr Shaun Murphy rejoint un prestigieux hôpital. Livré à lui-même, il éprouve des difficultés à socialiser. Mais en mettant son incroyable don au service de ses patients, ce jeune prodige divise le personnel médical. Saura-t-il être à la hauteur de sa mission ?
Le docteur Glassman tente de minimiser les effets néfastes de la chimiothérapie sur son organisme en présence de Shaun. Une patiente atteinte d'autisme souffre d'une maladie cérébrale. Les médecins vont devoir gérer, simultanément, la relation complexe qu'elle entretient avec son colocataire, lui aussi atteint de TSA (Trouble du Spectre de l'Autisme). Léa ayant un nouveau copain, la cohabitation avec Shaun devient compliquée...