В центре сюжета — талантливая хирург Мередит Грей, дочь прославленной Эллис Грей. Вместе с другими молодыми врачами она осваивает профессию в больнице Сиэтла, где ежедневно сталкивается с драматическими медицинскими случаями. Между сложными операциями и спасением жизней герои переживают личные драмы, скрывают профессиональные секреты и проходят через испытания, которые закаляют их характер.
Личная жизнь персонажей оказывается такой же насыщенной, как и их карьера. Романтические отношения, служебные интриги и душевные переживания часто занимают их мысли не меньше, чем профессиональный рост. В переплетении медицинских и личных драм раскрываются их настоящие характеры, страхи и стремления.