В центре сюжета — талантливая хирург Мередит Грей, дочь прославленного врача Эллис Грей. Вместе с другими молодыми коллегами она проходит сложный путь становления в одной из больниц Сиэтла. Каждый день приносит новые медицинские случаи, требующие не только профессиональных навыков, но и эмоциональной вовлеченности.
Параллельно с врачебной практикой герои переживают яркие личные драмы — заводят романы, сталкиваются с непростыми отношениями, хранят секреты. Зачастую их сердечные переживания оказываются не менее важными, чем профессиональные достижения, создавая сложный узор из медицинских и человеческих историй.