Doc sigue a la brillante y enérgica Dra. Amy Larsen, Jefa de Medicina Interna y Familiar en el Hospital Westside de Minneapolis. Tras una lesión cerebral que borra los últimos ocho años de su vida, Amy debe navegar un mundo desconocido. No recuerda a sus pacientes, a sus colegas, al alma gemela de la que se divorció, al hombre que ahora ama ni la tragedia que la hizo alejarse de todos. Solo puede apoyarse en su hija de 17 años, a quien recuerda como una niña de 9, y en un puñado de amigos leales, mientras lucha por seguir ejerciendo la medicina a pesar de haber perdido casi una década de conocimientos y experiencia.