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 a beaucoup de mal à vivre tout seul et à gérer les différents problèmes qu'il rencontre. Il se braque lorsque Glassman lui parle d'une possible aide à domicile. A l'hôpital, Claire et Shaun s'occupent d'une patiente de 18 ans, une actrice porno qui souffre d'un fibrome utérin. De son côté, Melendez est face à un cas difficile : une femme malade, enceinte de seize semaines, et dont le fœtus est atteint d'une tumeur. Des questions d'ordre éthique surgissent lorsque le père et la mère ne sont pas d'accord sur la marche à suivre.