"Kyle XY" to historia nastoletniego chłopaka, który pewnego dnia budzi się nagi w lesie. Podczas samotnej wędrówki po centrum pobliskiego miasta zostaje zatrzymany przez policję. Chłopiec nic nie pamięta, nie potrafi nawet mówić. Jest bezbronny jak małe dziecko. Zostaje wysłany do ośrodka dla nastolatków, gdzie dostaje imię Kyle. Gdy u Kyle'a zauważono brak pępka, dyrektor ośrodka kontaktuje się z psychologiem - Nicole Trager. Postanawia ona zabrać go do swojego domu. Chłopak prezentuje niezwykłe zdolności, których nikt nie jest w stanie wyjaśnić. W trakcie badań tomograficznych okazuje się, że mózg Kyle'a wykorzystuje 100% swoich możliwości. Rodzina Tragerów myśli, że z każdym dniem poznaje coraz lepiej Kyle'a. Jednakże tajemnica go otaczająca dopiero zaczyna się ujawniać.