Een jonge chirurg met autisme en het Savantsyndroom, Shaun Murphy, verhuist van een klein plaatsje in de Verenigde Staten om te gaan werken in het prestigieuze San Jose St. Bonaventure Hospital. Binnen het ziekenhuis ontstaat de vraag: kan een persoon, die niet de eigenschappen heeft om zich in te leven in andere mensen, wel levens redden? Aaron Glassman, de directeur van het ziekenhuis, probeert zijn collega's ervan te overtuigen dat ze Shaun aan moeten nemen. Shaun gebruikt zijn indrukwekkende medische vaardigheden om levens te redden en zijn sceptische collega's uit te dagen.