El Dr. Shaun Murphy (Freddie Highmore), un médico cirujano con autismo, se muda a una ciudad de California para comenzar a trabajar en la unidad quirúrgica del prestigioso Hospital San Buenaventura. Siendo incapaz de conectarse personalmente con las personas que lo rodean, su tutor, el Dr. Aaron Glassman (Richard Schiff), decide desafíar los prejuicios de la junta y el personal del hospital, cuando lo contrata para unirse al equipo dirigido por el Dr. Meléndez (Nicholas Gonzalez). Por otro lado, el jefe de cirugía, el Dr. Horace Andrews (Hill Harper), buscará la manera de deshacerse del Dr. Murphy antes de que termine arruinando la reputación del hospital. Sin embargo, Shaun está decidido a trabajar más duro con el único objetivo de utiliza sus extraordinarios dones médicos para salvar vidas y desafiar el escepticismo de sus nuevos colegas. Pronto, el joven logra ganarse la simpatía de algunos médicos y el respeto de otros. Este drama médico, basado en la serie coreana del mismo nombre, es desarollado por Daniel Dae Kim y David Shore, creador de la famosa serie “House”.