The Good Doctor vertelt het verhaal van Shaun Murphy, een jonge chirurg met autisme die aangenomen wordt in de chirurgische afdeling van het prestigieuze San Jose St. Bonaventure Hospital. Hoewel het ziekenhuisbestuur zich grote zorgen maakt over het inhuren van een chirurg met autisme, kan Shaun op een indrukwekkende manier een diagnose stellen bij een jongen. Dit leidt tot een operatie die het leven van de jongen redt, wat een verandering in de harten en geesten in het ziekenhuis lijkt te veroorzaken. Niet iedereen is echter overtuigd ... inclusief Shauns behandelende chirurg Dr. Melendez. Het wordt al snel duidelijk dat hoewel Shaun zijn weg naar de operatiekamer heeft gevonden, hij nog steeds voor een uitdaging staat als hij zijn droom om levens te redden wil waarmaken.