Atteint du syndrome d'Asperger, le chirurgien Shaun Murphy rejoint un prestigieux hôpital de San Jose, en Californie.Isolé, il éprouve des difficultés à s'intégrer à l'équipe. Mais en mettant son incroyable don au service de ses patients, ce jeune prodige finit par susciter l'admiration de ses collègues, même les plus sceptiques.

Après le crash de son avion privé dans une région éloignée du Canada, Liv, une avocate new-yorkaise et seule survivante, doit se battre à la fois contre une nature impitoyable et contre des traumatismes passés pour rester en vie.