Shaun Murphy, um jovem cirurgião com autismo e síndrome de Savant, deixa a vida tranquila em Wyoming para se juntar à prestigiosa unidade cirúrgica do hospital St. Bonaventure. Sozinho no mundo e incapaz de se conectar pessoalmente com os que o cercam, seu único defensor, o Dr. Aaron Glassman, desafia o ceticismo e os preconceitos do conselho e da equipe do hospital quando ele o leva para se juntar ao time. Shaun precisará trabalhar mais do que nunca, já que ele navega em seu novo ambiente e relacionamentos para provar a seus colegas que seus extraordinários dons médicos vão salvar vidas.