В центре сюжета — талантливая хирург Мередит Грей, дочь прославленного врача Эллис Грей. Вместе с другими молодыми коллегами она проходит профессиональное становление в крупной больнице Сиэтла. Каждый день приносит новые медицинские случаи, где от их решений зависят человеческие жизни, а сложные операции становятся проверкой мастерства.
Параллельно с врачебной практикой герои переживают бурные личные драмы. Служебные романы, сердечные привязанности и запутанные отношения занимают их мысли не меньше, чем профессиональный рост. За стенами операционной кипят настоящие страсти, где личные переживания порой оказываются сложнее самых тяжелых диагнозов.