Lee Woo Ram (Ahn Sung Hoon), Park Ho Suk (Yoo Je Gun), Kim Ye Eun (Lee Jang Kyung) và Cha Dong Jin (Oh Eun Chan) là những bệnh nhân nhí của khoa nhi. Bốn đứa trẻ này luôn vô tư, hồn nhiên và cực kì đáng yêu. Tuy nhiên, đôi lúc chúng cũng khiến chàng bác sĩ mắc “hội chứng bác học” Park Shi On gặp rắc rối.
Điển hình như trong tập 3, khi Shi On mượn Woo Ram đồ chơi, cậu bé bất ngờ òa khóc. Sự việc càng tệ hơn khi anh không cẩn thận làm hỏng món đồ đó. Mẹ của Woo Ram đã tỏ vô cùng khó chịu. Chẳng những yêu cầu thay đổi bác sĩ mà cô còn nói chuyện này với nhiều người khác.
Na In Hae (Kim Hyun Soo) vốn là em gái của Na In Young (Uhm Hyun Kyung). Mặc dù mắc phải chứng bệnh quái ác nhưng cô bé luôn vui vẻ và thích đùa nghịch với mọi người. Về sau khi tình trạng của In Hae ngày càng nghiêm trọng, các bác sĩ quyết định tiến hành phẫu thuật cho em.
Thế nhưng bởi vì phát hiện người hiến ruột là chị gái In Young nên In Hae đã từ chối và bỏ đi. Sức khỏe yếu dần, cô bé thậm chí còn nôn ra máu. May mắn được các bác sĩ cấp cứu kịp thời, tình hình của cô bé đã trở nên khá hơn.
Sự xuất hiện của Eun Ok (Yoo Hae Jung) ở cuối tập 5 của Good Doctor đã làm cho các khán giả được một phen hoảng hồn. Khác hẳn những bệnh nhi khác, cô bé có bề ngoài và biểu hiện y chang người sói. Đặc biệt, đứa trẻ này còn sẵn sàng tấn công bất cứ ai nếu họ tìm cách đến gần.
Hầu hết bác sĩ tại bệnh viện đều tỏ ra dè chừng, chỉ riêng Shi On khá bình tĩnh khi tiếp cận Eun Ok. Tuy nhiên cuối cùng, anh đã bị cô bé cắn một phát đau điếng vào tay. Mặc dù biết Eun Ok là một bệnh nhân nguy hiểm nhưng Shi On vẫn tận tình chăm sóc em. Sự kiên nhẫn của anh rút cuộc đã được đền đáp. Eun Ok dần trở nên thân thiết với Shi On hơn.
Kyu Hyun (Jung Yoon Suk) vốn là một giọng ca nhí tài năng. Thế nhưng bởi vì sức khỏe gặp vấn đề nên cậu bé buộc phải thực hiện một ca phẫu thuật. Đồng thời điều này có thể khiến cậu không thể tiếp tục ca hát nữa. Biết được bệnh tình của mình, Kyu Hyun hết sức hoang mang. Thậm chí, em còn nghĩ đến chuyện tự tử để kết thúc cuộc đời.
May mắn, các bác sĩ đã có mặt kịp thời. Nhờ sự khuyên can của Shi On mà Kyu Hyun đã từ bỏ ý định dại dột. Không những vậy, Shi On còn dùng khả năng thiên bẩm của mình để cứu chữa cho cậu bé. Ca phẫu thuật thành công tốt đẹp, Kyu Hyun vô cùng biết ơn người bác sĩ đặc biệt này.
Con trai của trợ lý giám đốc Kang Hyun Tae (Kwak Do Won) cũng là một bệnh nhân được điều trị tại bệnh viện. Vốn mong muốn trở thành một tuyển thủ bóng chày nhưng cuối cùng ước mơ này đã tan thành mây khói sau khi cậu bé thực hiện ca phẫu thuật. Mặc dù vậy, cậu bé vẫn rất mạnh mẽ. Thậm chí em còn nói rằng, nguyện vọng mới của mình là được làm một phóng viên thể thao.