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 ?
Victime d'une bagarre dans un bar, le docteur Shaun Murphy doit aller se faire soigner à Saint-Bonaventure. Au même moment, Alex Park et Audrey Lim sont en désaccord à propos des symptômes postopératoires d’une femme âgée. Quant aux docteurs Neil Melendez et Lim, ils assument au grand jour leur histoire d'amour.