丹尼尔·J·皮尔斯博士（Dr.DanielJ.Pierce，艾瑞克·麦柯马克饰演）是一位出色的神经精神病学家，在美国中西部伊利诺伊州（虚构的）芝加哥密歇根湖大学（ChicagoLakeMichiganUniversity）任神经科学系教授，是司法神经精神病学领域的先驱权威和达文波特奖获得者。他同时也是美国联邦调查局特聘的专家顾问。虽然丹尼尔在课堂上游刃有余、魅力无限，深受学生们尊敬和喜爱，但是私下生活里的他确是一个性格自闭不愿与人交流的怪人。丹尼尔其实有着难言之隐——他患有偏执型精神分裂症，曾经因此不得不被强制入院治疗。然而出于自傲加上对幻想中挚友娜塔莉的留恋，使得丹尼尔对服药十分抵触，这也使得他的病情无法得到可靠的控制。为了防止诱发症状，丹尼尔过着死板程式化的生活，靠数独、填字游戏和随身听交响乐打发枯燥的时间。但是他过去的学生凯特的到来打破了这个平静。在帮助调查局破案的过程中，丹尼尔除了提供自己做为学术专家的职业知识外，他的幻觉能让他将平时清醒往往被忽视的散落疑点和线索用非常的方式串联起来，而娜塔莉这个“分裂人格”也经常能起到提醒支招的作用。但是同时，过去日常行程的打破也使得丹尼尔的病情在新事物的刺激下变得不稳定。而怕在凯特面前发病的恐惧也使得丹尼尔内心矛盾不堪——一方面他渴望各种疑难案件带来的智力挑战，一方面又担心自己的病情失去控制。
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联邦调查局探员凯瑟琳·露丝“凯特”·莫莱蒂（FBIAgentKatherineRose"Kate"Moretti，瑞切尔·蕾·库克饰演）是丹尼尔过去最得意的一位学生。身为警探的女儿，凯特以第三名的优异成绩在弗吉尼亚州昆迪克（Quantico）的联邦调查局学院毕业，并被派驻在华盛顿任职。本来前程似锦的凯特，却因为查案过于积极而被副局长以“有越权调查的倾向”为理由降职打发回了芝加哥的分局。她的归来也打破了丹尼尔枯燥的公式化生活。凯特在大学时期曾经暗恋丹尼尔，对他的精神病史也有所了解（虽然不知道他曾经被强制入院治疗）。与其他人不同，她不仅能够容忍丹尼尔的各种怪癖，而且还能从他身上找到优点。正是由于她的极力推荐，FBI才雇用丹尼尔担任刑侦顾问。凯特也经常顶着上级和同事的多方面压力为丹尼尔的古怪判断和离谱方法进行辩解，并且多次惹上麻烦。可以说，她是丹尼尔在警方唯一的盟友。
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