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 ?
Lorsque l'hôpital est frappé par une cyberattaque, menaçant de stopper le fonctionnement de machines vitales aux diagnostics des patients, Lea se met au défi de déjouer les pirates informatiques, afin de prouver sa valeur, sans payer la rançon exigée. Morgan doit trouver un foie d'urgence pour une patiente trisomique. La seule solution, difficile à trouver, est de dénicher trois donneurs, compatibles entre eux, qui s'échangeront des organes respectifs. Pendant ce temps, l'équipe traite le cancer d'un survivant du cancer inspirant, célèbre dans le handisport, transformé avec succès en philanthrope, qui cache pourtant un sombre secret.