В центре повествования находится молодая хирург Мередит Грей, дочь прославленного врача Эллис Грей. Она вместе с коллегами, такими же начинающими медиками, трудится в городской больнице Сиэтла. Хирурги проводят операции и вступают в романтические отношения, заводят истории болезней и служебные интриги, хранят профессиональные секреты, сражаются с осложнениями у пациентов и в собственной жизни.
При этом их личные взаимоотношения с противоположным полом часто волнуют их не меньше, чем накопление профессионального мастерства и клинического опыта.