Chicago Med se describe como "un viaje emocional a través del caos del día a día del hospital más explosivo de la ciudad y el equipo de valientes médicos que lo mantiene unido." La serie hace frente a casos inspirados por acontecimientos de la actualidad, además de entrelazar con los personajes de Chicago Fire y Chicago P.D.

En un momento de 1966 en el que la desaparición de una niña tiene afligida a la ciudad de Baltimore, la vida de dos mujeres emprende un rumbo que las conduce hacia un choque mortal.

La serie es protagonizada por la ganadora del Premio de la Academia y del Globo de Oro, Geena Davis, quien interpreta a Angela, una madre que comienza a notar extraños comportamientos en su hija Katherine, personaje a cargo de Brianne Howey (Scream Queens). Los problemas aumentan cuando la familia también comienza a notar presencias y voces en su casa, por lo que decide acudir donde el joven Padre Tomás Ortega, quien encabeza una pequeña pero fiel parroquia en los suburbios de Chicago. El rol del sacerdote es interpretado por el actor mexicano Alfonso Herrera, famoso por sus apariciones en la serie Rebelde (y la consecuente banda juvenil RBD) y cuyas últimas apariciones fueron en series como Sense8. Mientras, en otro lado del mundo, el padre Marcus Brennan (Ben Daniels), lucha contra las fuerzas del mal. Ambos religiosos terminan unidos y enfrentando una alianza contra una fuerza maligna movilizada hace siglos.