В центре повествования находится молодая хирург Мередит Грей, дочь прославленного врача Эллис Грей. Она вместе с другими начинающими коллегами работает в городской больнице Сиэтла, где они проходят профессиональное становление.
Хирурги не только оперируют пациентов, но и переживают романтические отношения, заводят служебные романы и хранят медицинские тайны. Они сталкиваются с осложнениями как в лечении больных, так и в личной жизни, причём вопросы взаимоотношений с противоположным полом часто волнуют их не меньше, чем приобретение профессионального мастерства.