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 ?
Joan est une scientifique paralysée par la polio qui vit dans un poumon d’acier. Au cours d’une visite médicale de contrôle, le poumon d’acier tombe en panne. Shaun appelle Léa, qui a des talents de mécanicienne, pour le réparer. Un jeune homme vivant en foyer est gravement blessé et refuse de dire qui le maltraite. Le docteur Andrews comprend qu’il est dyslexique, comme lui. Il le prend sous son aile et lui offre un meilleur destin.