В центре сюжета — молодая хирургиня Мередит Грей, дочь прославленного врача Эллиса Грея. Она вместе со своими коллегами-резервистами начинает путь в городской больнице Сиэтла, где каждый день представляет собой испытание: от точности и скорости во время операций до умения балансировать между карьерными амбициями и личной жизнью. В операционной они не просто спасают жизни — нередко в их отношениях с коллегами рождаются новые чувства, возникают служебные романы и спорные тайны, которые приходится держать под контролем под давлением врачебной этики. Пациенты сталкиваются с неожиданными осложнениями, а врачи — с трением между профессиональными обязанностями и желанием быть счастливыми. Романтика, дружба и профессиональные амбиции переплетаются так тесно, что порой волнуют их не меньше, чем сами медицинские навыки. Мир медицины здесь неразрывно соединяет стремление к совершенству и личные драмы, превращая каждый день в новое испытание, за которое приходится платить цену — порой очень высокую.
Актриса Сандра О изначально пробовалась на роль доктора Бейли.
Каждая серия сериала называется в честь песен известных исполнителей. Некоторые из них названы в честь песен группы The Beatles.
Персонаж Кейт Уолш, Эддисон Шепард, изначально планировался использоваться в пяти сериях, но значительный интерес и поддержка со стороны фанов привели к тому, что её персонаж оставили в сериале.
Исайя Вашингтон был вынужден покинуть сериал после 3-го сезона в связи со скандалом, разразившимся на церемонии «Золотой глобус», во время которой выяснилось, что Вашингтон несколько раз оскорбил своего коллегу Т. Р. Найта, указав на его нетрадиционную ориентацию.
Герой Кевина МакКидда носит хронограф Panerai PAM196.