Shaun Murphy (
Freddie Highmore) é autista e também sofre do transtorno psíquico savantismo, em que o portador tem habilidade intelectual e dificuldade para interagir socialmente. Com esse perfil considerado problemático para muitos se torna uma grande vantagem para Shaun na sua profissão: cirurgião. Por isso, um hospital decide apostar no talento especial desse médico.