История молодого талантливого врача с синдромом саванта, обладающего уникальными способностями — невероятной памятью и фантастической чувствительностью к проблемам, вспыхивающим внутри человеческого организма. Герой становится блестящим хирургом, несмотря на то, в личностном плане его развитие соответствует развитию десятилетнего ребёнка…
В центре событий — молодая женщина-хирург Мередит Грей, дочь известного врача Эллис Грей. Она работает в городской больнице Сиэтла, и её коллеги, такие же начинающие врачи, как она. Хирурги оперируют и влюбляются, заводят истории болезни и служебные романы, хранят свои врачебные тайны, борются с осложнениями у пациентов и в собственной личной жизни. И зачастую отношения с противоположным полом волнуют их не меньше, чем вопрос приобретения ими профессионального опыта.