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 ?
Shaun fait la connaissance de Léa, sa voisine de palier, qui vient lui emprunter des piles pour la manette de sa console de jeu. Claire apprend que Chuck, un patient en insuffisance hépatique, va pouvoir bénéficier d'une greffe de foie dans la journée. Alors que Jared reste au Saint-Bonaventure pour préparer le patient et faire les examens préalables à l'opération, Claire est envoyée avec Shaun à San Francisco récupérer le foie à greffer. Elle est en colère de devoir se charger de ce qu'elle considère comme une basse besogne, d'autant que Chuck est le premier patient qu'elle a pris en charge au tout début de son internat.