Doc handler om den ambisiøse og briljante Dr. Amy Larsen, sjef for indre- og familiemedisin ved Westside Hospital i Minneapolis. Etter en hjerneskade som sletter de siste åtte årene av livet hennes, må Amy navigere i en ukjent verden. Hun husker verken pasienter hun har behandlet, kolleger hun har kommet på kant med, sjelevennen hun skilte seg fra, mannen hun nå elsker, eller tragedien som fikk henne til å skyve alle bort. Hun kan bare stole på sin fremmedgjorte 17 år gamle datter, som hun husker som en 9-åring, og noen få hengivne venner, mens hun kjemper for å fortsette å praktisere medisin, til tross for å ha mistet nesten et tiår med kunnskap og erfaring.
