Criado en Santa Barbara por una familia de policías, Shawn Spencer (James Roday), posee unos extraordinarios poderes de observación, logrados gracias a su padre Henry (Corbin Bernsen), un oficial de policía que animaba al joven Shawn a fijarse siempre incluso en los detalles más pequeños de todo lo que le rodea, como forma de entrenarlo para su inevitable carrera en el negocio familiar.

Desafortunadamente, tras una pelea entre padre e hijo, Shawn comienza a aceptar trabajo tras trabajo, en vez de convertirse en el detective que estaba destinado a ser. Sin embargo, Shawn no termina de renunciar del todo a su habilidad, y toma el hábito de realizar llamadas anónimas a la policía con pistas sobre casos que lee en los periódicos o que ve en la televisión. Pero cuando una de esas pistas resulta ser muy próxima a la verdad, la policía se muestra convencida de que Shawn es cómplice en dicho crimen y termina arrestado.

Usando su gran encanto natural y su afinado talento, Shawn termina convenciendo a los policías que en realidad es psíquico y aunque al principio todos se muestran muy escépticos a esta explicación, el departamento de policía termina contratándolo como asesor para ayudarles a resolver los casos más complicados.

Así, con la inestimable ayuda de su mejor amigo Gus (Dule Hill), Shawn empieza a usar sus habilidades de observación y su personalidad carismática para convertirse en el detective, para el que un día fue entrenado, abriendo su propia agencia de investigación, llamada "Psych" y solucionando casos que siempre dejan a las fuerzas del orden totalmente impresionados, aunque con la sospecha de que detrás de todo esto hay algo raro.