Sam è un ragazzo di 18 la cui mente rientra nello "spettro dell'autismo", infatti anche se è abbastanza autosufficiente gli sfuggono molte sottigliezze delle relazioni umane, cosa che la sua analista lo sprona a cercare di superare. Sam ha poi una sorella molto protettiva, una madre molto apprensiva, un padre affettuoso che però ha qualche difficoltà a relazionarsi con lui e un collega e amico al negozio di elettronica dove lavora.

Ci sono momenti nel cuore della notte in cui mi chiedo se sto facendo la cosa giusta o se sto chiedendo troppo a me stesso. Suppongo sia nella mia natura: non mi interessano i personaggi facili o interpretare sempre lo stesso ruolo, voglio una sfida. Non mi interessa nemmeno essere molto famoso, quanto piuttosto se il mio lavoro ha un'influenza positiva sulla vita di qualcuno e li aiuta a superare qualcosa. Credo che non ci sia niente di più che si possa chiedere come attore.

Il 24enne protagonista di Atypical è Keir Gilchrist, che non è nuovo a ruoli difficili, infatti si era fatto notare con il dramedy United States of Tara dove era il figlio di una madre dalla personalità multipla, inoltre ha interpretato un depresso clinico in 5 giorni fuori (anch'esso disponibile su Netflix). Il volto più famoso del cast è però quello di Jennifer Jason Leigh, la cui carriera è stata recentemente rilanciata da Hateful Eight di Quentin Tarantino. La ideatrice e showrunner Robia Rashid si è avvalsa della consulenza di una professoressa della California State University per offrire un ritratto realistico dell'autismo, inoltre alla regia del pilot ha voluto Seth Gordon, con cui aveva già collaborato su I Goldberg.