В центре повествования находится молодая хирург Мередит Грей, которая является дочерью знаменитого врача Эллис Грей. Она вместе с другими начинающими коллегами работает в городской больнице Сиэтла, где все они проходят сложный путь профессионального становления.
Хирурги не только проводят операции, но и переживают романтические отношения, заводят служебные интриги и хранят медицинские тайны. Они сталкиваются с осложнениями как у пациентов, так и в личной жизни, причём вопросы взаимоотношений с противоположным полом часто волнуют их не меньше, чем приобретение профессионального мастерства.