В центре повествования находится молодая хирург Мередит Грей, дочь знаменитого врача Эллис Грей. Вместе с коллегами, такими же начинающими специалистами, она трудится в городской больнице Сиэтла. Хирурги проводят операции, заводят истории болезней и служебные романы, скрывают врачебные тайны, сталкиваясь с осложнениями как у пациентов, так и в собственной жизни.
Нередко их личные отношения с противоположным полом вызывают не меньше волнений, чем вопросы профессионального роста и накопления медицинского опыта. Это переплетение работы и личной драмы формирует основу их ежедневных испытаний.