Der begabte und autistische Chirurg Shaun Murphy (Freddie Highmore) ist ein echtes Genie. Er verfügt über ein tiefgehendes medizinisches Verständnis und macht scharfsinnige Diagnosen. Aufgrund seiner Inselbegabung (Savant-Syndrom) hat er allerdings eingeschränkte soziale Fähigkeiten.

Sein Mentor Dr. Aaron Glassman (Richard Schiff) hält Großes auf ihn und verhilft Shaun zu einem Job als Assistenzarzt in der Chirurgie des St. Bonaventure Hospitals in San José. Patienten und Kollegen begegnen ihm dort mit Skepsis und es entsteht bei manchen Zweifel, ob er aufgrund seiner Einschränkungen und der scheinbar nicht vorhandenen Empathie wirklich geeignet ist, Leben zu retten.