В основе сюжета — история Мередит Грей, начинающего хирурга. Она дочь Эллис Грей, прославленного в медицинских кругах специалиста. Мередит трудится в одной из больниц Сиэтла. Вокруг неё — такие же молодые коллеги, только начинающие свой путь в медицине.
Их будни наполнены не только операциями и сложными диагнозами. Врачи ведут истории болезней, но порой и свои собственные. Между дежурствами и спасением жизней рождаются чувства, заводятся романы. Каждый хранит личные тайны, связанные и с работой, и с тем, что происходит за стенами больницы.
Проблемы пациентов, профессиональные ошибки, сложные случаи — всё это часть их реальности. Но нередко мысли заняты другим: личными драмами, сердечными переживаниями, поиском понимания. Иногда вопросы отношений волнуют их так же сильно, как и необходимость оттачивать врачебное мастерство.