Doc acompanha a jornada intensa da brilhante e energética Dra. Amy Larsen (Molly Parker), chefe de Medicina Interna do Hospital Westside de Minneapolis. Sua vida vira de cabeça para baixo após um acidente de carro que causa uma lesão cerebral, apagando completamente os últimos oito anos de sua memória. De repente, Amy se vê em um mundo estranho: não reconhece os pacientes que tratou, os colegas com quem trabalhou, o homem que ama nem a tragédia que a fez se isolar. O único vínculo que resta é sua filha, agora com 17 anos, mas que, em sua mente, ainda é uma criança de nove. Com o apoio de alguns amigos leais, Amy precisa recomeçar do zero, enfrentando o desafio de retomar sua carreira médica sem lembrar quase uma década de conhecimento e experiência. Forçada a voltar à condição de residente, ela luta para se adaptar a uma realidade fragmentada enquanto tenta reconstruir sua vida pessoal e profissional.
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