In der Ärzteserie Grey's Anatomy geht es um Beziehungskrisen, das Zusammenarbeiten und das Miteinander-Leben der jungen chirurgischen Assistenzärzte Meredith (Ellen Pompeo), Christina (Sandra Oh), Isobel "Izzie" (Katherine Heigl), George (T.R. Knight) und Alex (Justin Chambers). Die Patienten des "Seattle Grace Hospital" sind handlungstechnisch eher Nebensache.
Für Meredith, sie ist die eigentliche Hauptfigur der Serie, geht es hauptsächlich um ihre Beziehung zu Dr. Shepard (Patrick Dempsey), ihrem Vorgesetzten. Der steht wiederum zwischen zwei Frauen, zwischen Meredith und seiner Ehefrau (ebenfalls Ärztin), lässt sich im laufe der Serie dann aber scheiden und mit Merdith zusammen zu kommen. Für die hübsche Izzie hingegen bricht eine Welt zusammen, als der Patient in den sie sich verliebt hat, trotz ihrer illegalen Bemühungen um ein Spenderherz stirbt. Glück im Unglück. Ihr verstorbener Verlobter vererbt ihr ein Vermögen. Nach längerer Auszeit kommt Sie wieder zurück in ihren Job. Die ehrgeizige junge Chirurgin Christina hat eine Affäre mit dem begabten und anerkannten Chirurgen Dr. Burk (Isaiah Washington), der nach einer Schussverletzung seine Rechte Hand nicht voll einsetzten kann. Dies ist ein großer Risikofaktor bei Operationen, doch Christina steht ihm als Assistenz zur Seite. George, ein sehr gefühlvoller Mensch und großer Verehrer von Meredith, und der unterkühlte Alex dagegen, tun alles um ihren Job gut zu erledigen. Sie haben einige Frauengeschichten, lassen sich aber davon nicht groß ablenken.