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 et Claire élaborent ensemble une procédure expérimentale dans le but de sauver la jambe - et la vie - d'un jeune marié. La situation force ses proches à faire preuve d'une grande solidarité. Pendant ce temps, Jared cherche à apaiser un blessé, dont les cicatrices sont plus profondes qu'elles ne semblent.