Douglas "Doogie" Howser es un niño genio. Tras sufrir una leucemia aguda de niño, Doogie desarrolló su pasión por la medicina. Se graduó en Princeton a los 10 años, terminó la carrera de medicina a los 14, y ahora Doogie es residente de segundo año en el Eastman Medical Center a la tierna edad de 16 años. Doogie muestra una increíble destreza para la medicina, compasión y conocimientos; es un médico en todo el sentido de la palabra. Pero Doogie también es un adolescente en conflicto con su padre, todavía nervioso con las chicas y que está aprendiendo a conducir. Poco después de cumplir los 16, Doogie besa a su primera chica y pierde a su primer paciente, todo en la misma noche.

Tras discutir con su amigo Vinnie sobre el deseo sexual de los adolescentes, los niveles de testosterona y los picos sexuales de hombres y mujeres, Doogie se siente atraído por la despampanante Dra. Victoria Burke, la nueva jefa del departamento de radiología del hospital. También se entera por su colega Jack McGuire de que Burke es conocida como "La reina del hielo" por su actitud "todoterreno" con los hombres. Incluso el padre de Doogie está enamorado de Burke, para disgusto de la señora Howser. Cuando Doogie salva la vida de un policía herido en la sala de urgencias, Burke queda muy impresionado con el joven médico. Después de la operación, Burke invita a Doogie a cenar y le da un beso de despedida.

Wanda Plenn que sea su novia. Doogie y Wanda tienen una cita doble con Vinnie y su interés amoroso, Janine, y mientras se dirigen al lugar de los besos local después de ver una película, Wanda interpreta que un malestar estomacal es causado por las palomitas de maíz y los caramelos. Pero en medio de uno de los besos de Doogie, se dobla de dolor. Al comprobar dónde se encuentra el dolor de Wanda, Doogie se da cuenta de que sufre una apendicitis aguda y la lleva rápidamente al hospital. Al llegar en una típica y caótica noche de sábado, hay escasez de médicos para atender las urgencias. Temiendo que cualquier retraso en el tratamiento de la rotura del apéndice de Wanda pueda ser fatal, Doogie se autoriza a sí mismo a asistir en la operación.

El Dr. y la Sra. Howser se embarcan en un fin de semana romántico para celebrar su aniversario de boda, dejando a Doogie a cargo de la casa. Vinnie sugiere a Doogie que aproveche la oportunidad y organice una pequeña reunión. Doogie no cree que sea una buena idea. En el hospital, Sy Berman y su esposa Mae adoran al adorable doctor, pero cuando los médicos mayores del trabajo lo tratan como a un niño, y sus amigos piensan que es un cerebrito, Doogie acepta hacer la fiesta para demostrar que todos están equivocados. Pasando un buen rato en su fiesta, Doogie y Wanda encuentran algo de intimidad para estar juntos. Cuando Wanda le dice que sus padres creen que está pasando la noche con sus amigos, Vinnie interpreta que podría ser la gran noche de Doogie con Wanda. Doogie comienza a sentirse muy nervioso.

Después de que sus padres se niegan a permitirle comprar un BMW descapotable, Doogie decide irse de casa. Cuando Doogie habla con McGuire y Spaulding sobre su plan de mudarse de la casa de sus padres, ellos le advierten sobre las realidades financieras de vivir por su cuenta.

Las cosas no van bien en el Eastman Hospital para Doogie: un paciente herido y drogado intenta matarlo; el aire acondicionado se vuelve a romper; está trabajando en turnos de 36 horas; y se pierde un concierto de los Rolling Stones para el que tiene una entrada desde hace tres meses. Doogie es abordado por Brady y Price, un par de médicos del Grupo Pediátrico Brentwood, que lo invitan a comer. Le ofrecen un trabajo con un mínimo de horas de guardia, su propia oficina, seis semanas de vacaciones y $100.000 al año. Después de reflexionar sobre la oferta de Brentwood, Doogie está dispuesto a abandonar el barco, pero su padre le advierte que debe cumplir su compromiso de residencia con Eastman.