События разворачиваются в учебном госпитале Сиэтл Грейс в Сиэтле, штат Вашингтон.

В их центре – интерн Мередит Грей (Эллен Помпео), которой приходится работать в лучах былой славы её матери – Элис Грей, страдающей болезнью Альцгеймера. На своём первом дежурстве она знакомится ещё с четырьмя молодыми врачами, такими же неопытными и амбициозными интернами, как и она сама: Кристиной Янг (Сандра О) - очень умной, помешанной на работе и, порой, холодной и расчётливой девушкой, с которой Мередит быстро находит общий язык, Джорджем О’Мелли (Т.Р. Найт) – добрым и неприметным парнем, который сразу же влюбляется в доктора Грей, Иззи Стивенс (Кетрин Хайгл) – добродушной блондинкой и бывшей моделью, которая усердно пытается всем доказать, на что она способна, и Алексом Каревым (Джасти Чэмберс) – самоуверенным красавцем с посредственными знаниями, к которому так и клеятся неприятности.

Все они закреплены за ординатором Мирандой Бейли (Чандра Уилсон). Она сразу же начинает диктовать им свои правила и ставить условия. Женщина, казавшаяся строгим "цербером", оказывается "подарком судьбы" - добрым и справедливым наставником, открывшим им больничный мир изнутри.

Хирургическим отделением больницы заведует немолодой, опытный хирург Ричард Веббер (Джеймс Пикенс мл.). Он поддерживает порядок в госпитале, наблюдает за молодыми врачами, радуется их достижениям и делает всё возможное, чтобы развить и приумножить их навыки и таланты.

В этом ему помогают известные на всю страну кардиохирург – спокойный и уравновешенный Престон Бёрк (Айзэйя Вашингтон), и нейрохирург Дерек Шепард (Патрик Демпси), получивший в больнице прозвище «Красавчик». К превеликому удивлению Мередит Грей, именно он оказался тем парнем, с которым она провела свою первую ночь в Сиэтле и утром выставила за дверь.

Изнурительные 48-часовые смены, работа «врачами на побегушках», жёсткая конкуренция за места в программе. Таковы правила. Но, несмотря на испытание выносливости, интерны успевают построить дружбу и отношения, найти и потерять любовь, ссориться, мириться, совершать глупейшие поступки и принимать правильные решения, напиваться, веселиться, плакать и смеяться вместе.

Одновременно они набираются медицинского и жизненного опыта, становятся лучшими людьми, чтобы однажды стать лучшими хирургами.