Bác Sĩ Não Bộ - Dr. Brain kể về người đàn ông Lee Se-Won, mẹ anh đã mất vì một vụ tai nạn khi anh còn nhỏ, nên vì thế anh quyết tâm trở thành một nhà hoa học tài ba. Anh là một trong những thiên tài của viện nghiên cứu và bộ não của anh luôn ghi nhớ tất cả những gì mà anh thấy được. 20 năm sau kể từ cái chết của mẹ anh, giờ đây Lee Se-Won đã trở thành một nhà tiến sĩ vô cùng nổi tiếng. Thế nhưng, một hôm anh nhận được một cuộc gọi bí ẩn và yêu cầu anh phải thực hiện theo mệnh lệnh nếu không sẽ gặp vô số những chuyện không thể nào đoán trước.