La serie racconta le vicende di John Dorian (per tutti J.D.), neolaureato in medicina e specializzando all'ospedale Sacro Cuore. J.D. è il protagonista principale della serie e la voce narrante del telefilm; al suo fianco ci sono i suoi compagni di praticantato, il chirurgo Chris Turk e la dottoressa Elliot Reid, con la quale J.D. sviluppa nel corso della serie un rapporto ambiguo di amicizia-amore.
All'interno dell'ospedale i tre si trovano ad interagire con altri numerosi personaggi, tra i quali il cinico dottore Percival "Perry" Cox (responsabile del tirocinio di J.D.), l'infermiera Carla Espinosa (fidanzata ed in seguito moglie di Turk), il dottor Bob Kelso (direttore dell' ospedale), l'"Inserviente", senza nome, nemico giurato di J.D., Todd (il pervertito cronico), l'infermiera Laverne, morta nella sesta stagione, Ted (l'avvocato imbranato) e Keith trastullo, poi fidanzato e promesso marito di Elliot.
Gran parte degli eventi è condizionata dalla carriera che il giovane J.D. compie e dal continuo confrontarsi con la morte. Nella serie è possibile individuare proprio nella morte un filo conduttore, poiché è quasi sempre questa la causa delle azioni, o la conseguenza. Altri fili conduttori sono le relazioni tra J.D. ed Elliot e tra Turk e Carla, i conflitti interni all'ospedale, la lotta contro la morte.
