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 ?
Dans la salle d'examen de l'hôpital, Shaun Murphy croise Evan, un jeune patient pris en charge pour une fracture au bras. Or, le garçon est le sosie de Steve, le petit frère décédé de Shaun. La fracture présente un caractère de gravité anormal. Il ne peut s'agir d'une simple chute. Pourtant, les parents de ce jeune malade semblent cacher la vérité sur ce qui s'est réellement passé. Après une série de tests, Murphy réalise qu'Evan est atteint d'un cancer. Est-il possible de comprendre pourquoi les parents refusent de dire la vérité à leur enfant ? Par ailleurs, l'équipe ne parvient pas à déterminer ce qui provoque des réactions allergiques de plus en plus virulentes chez un patient âgé.