Meredith Grey è una donna che cerca di vivere nel mondo reale nonostante il suo lavoro non le permetta di avere una vita. Meredith infatti è una neo dottoressa che ha deciso di praticare il suo tirocinio nel reparto di chirurgia presso il Grace Hospital di Seattle famoso per la difficoltà dei suoi programmi. Assieme ai suoi amici-colleghi di tirocinio, Cristina Yang, Izzie Stevens, George O'Malley e Alex Karev, vivrà il passaggio dalla vita da studetessa a quella di vera dottoressa.
I cinque giovani si troveranno ben presto a competere tra di loro entrando così nella vita stressante tipica di un ospedale. Le ambizioni di Meredith però sono oscurate dai problemi familiari: sua madre, un'illustre chirurgo, è costretta in una casa di cura per una tremenda malattia che non le fa ricordare di avere una figlia. Cristina è una donna così competitiva e orgogliosa che non accetta alcun aiuto. Isobel "Izzie" Stevens è una ragazza di provincia con un passato da modella che ben presto verrà a galla. George O'Malley è un ragazzo talmente insicuro e impacciato che pare fare solamente cose sbagliate nei momenti sbagliati. E infine nel gruppo dei futuri dottori c'è Alex Karev, un giovane talmente ambizioso che tratta tutti con arroganza.
Questi tirocinanti sono guidati da un team di dottori formato da Miranda Bailey, la responsabile del gruppo soprannominata dai ragazzi "The Nazi" per la sua durezza, Derek Shepherd, chirurgo di gran classe nonchè flirt segreto di Meredith e infine Preston Burke altro chirugo di ottime qualità ma spesso arrogante e superbo. Tutti loro sono supervisionati dal Dr. Richard Webber, capo del reparto chirurgia.