La sua mente è un mistero, i suoi metodi sono un miracolo.
Le vicende di Shaun Murphy, un giovane chirurgo autistico con la Sindrome del savant, proveniente da una cittadina nel Wyoming, Casper, dove ha vissuto un'infanzia travagliata.
Il dottor Shaun Murphy, un giovane chirurgo con autismo e sindrome di Savant, si trasferisce da una tranquilla vita di campagna per unirsi al reparto di chirurgia del prestigioso ospedale St. Solo al mondo e incapace di connettersi personalmente con chi lo circonda, il suo unico sostenitore, il dottor Aaron Glassman, sfida lo scetticismo e i pregiudizi del consiglio e del personale dell'ospedale quando lo fa entrare nella squadra. Shaun dovrà lavorare più duramente di quanto abbia mai fatto prima, mentre naviga nel suo nuovo ambiente e nelle relazioni per dimostrare ai suoi colleghi che le sue straordinarie doti mediche salveranno delle vite.
L'attenzione ai dettagli del dottor Shaun Murphy complica il suo primo giorno al St. Bonaventure Hospital. Nel frattempo, la dottoressa Claire Browne impara una preziosa lezione sull'onestà quando deve affrontare una diagnosi difficile per il suo paziente.
Il dottor Neil Melendez e il dottor Jared Kalu scoprono che il loro paziente non è completamente onesto con loro e questo potrebbe costargli la possibilità di un'operazione salvavita. Nel frattempo, la dottoressa Claire Browne deve imparare a comunicare con il dottor Shaun Murphy mentre corrono al St. Bonaventure Hospital con un organo donato.
Il dottor Neil Melendez e la squadra devono guadare le acque legali quando un marito e una moglie devono prendere una decisione che cambia la vita sul loro bambino non ancora nato. Nel frattempo, il dottor Shaun Murphy lotta per adattarsi al suo nuovo ambiente a casa e fa un enorme passo avanti con i suoi colleghi.
Nell'area degli esami dell'ospedale St. Bonaventure, il dottor Shaun Murphy incontra un giovane paziente che assomiglia in modo inquietante al suo fratello defunto, Steve. Dopo aver scoperto che i suoi genitori gli hanno nascosto la sua diagnosi, Shaun lotta per capire perché non merita di sentire la verità sulla propria salute. Nel frattempo, il team non riesce a capire cosa continua a scatenare le reazioni allergiche sempre più gravi dei loro pazienti e corre a trovare la causa prima che la prossima uccida un altro paziente.
Il dottor Shaun Murphy e la dottoressa Claire Browne mettono a punto una procedura sperimentale che può salvare la gamba e la vita di un giovane sposo, sempre che la sua futura sposa e i suoi genitori imparino a lavorare insieme. Nel frattempo, Jared lotta per connettersi emotivamente con il suo paziente le cui cicatrici potrebbero rivelarsi troppo profonde da superare.
Un giovane ragazzo affetto da autismo deve sottoporsi a un delicato intervento chirurgico. I suoi genitori, però, si oppongono alla presenza di Shaun in sala operatoria.
Un bambino della Repubblica Democratica del Congo affetto da gravi anomalie cardiache viene ricoverato al Saint Bonaventure Hospital. Melendez giudica le sue condizioni troppo gravi e rischiose per sottoporlo ad un intervento.
Mentre Shaun cerca di evitare la terapeuta che dovrebbe aiutarlo con le visite a domicilio, affronta il caso di un atleta ricoverato per la rottura dei legamenti che deve affrontare un problema molto più serio.
Shaun e Lea intraprendono un viaggio in auto improvvisato. Shaun guida, beve Tequila, canta il karaoke, tutto per la prima volta, e prova il suo primo bacio con Lea. È devastato quando Lea rivela che ha intenzione di trasferirsi a Hershey, in Pennsylvania, per lavorare nella carrozzeria della sua famiglia...
Shaun ritorna in ospedale dopo il suo viaggio e dà al Dr. Glassman le sue due settimane di preavviso, con l'intenzione di trasferirsi a Hershey per stare con Lea. Glassman e il dottor Melendez danno a Shaun una raccomandazione, ma Glassman promette di tirarsi indietro se Shaun rimane.
Shaun sospetta che una sua paziente stia nascondendo la vera causa che l'ha portata in ospedale. La vita professionale del dottor Melendez è messa a rischio dai suoi problemi privati...
Una giovane ragazza, affetta da sindrome di Möbius, vuole sottoporsi ad un intervento di chirurgia elettiva per poter sorridere. Shaun è fermamente contrario...
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