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 Lea s'adaptent peu à peu à leur nouveau rôle de parents. Ils débattent de l'importance d'instaurer une routine pour le petit Steve. Parallèlement, Shaun reprend son travail à l'hôpital. Il prend en charge deux bébés souffrant de problèmes cardiaques...