故事延續第三季精采的劇情。西雅圖恩典醫院因為這些實習醫生之間的愛恨情仇，變得更加熱鬧更有可看性！
第三季中格蕾終於擺脫了德瑞克和獸醫間的三角戀情，依自己的心意選擇了所愛的人。伊茲在丹尼死後一厥不振，甚至想要放棄成為外科醫生的夢想。克莉絲汀知道了柏克的秘密後，一直企圖幫他掩飾。而喬治和性感火辣的住院醫師之間的關係變得更迷離。而艾立克斯竟發現自己還是愛著伊茲！另外，馬克為了艾蒂森竟也來到了西雅圖恩典醫院工作。
Meredith和Cristina蜜月歸來（買好的機票不好浪費~），Burke已經消失無蹤。去年的實習醫生Meredith, Cristina, Izzie和Alex，已經獲得了正式駐院醫生的資格，並且有了自己的跟班，一群初出茅廬，青澀而稚嫩的實習醫生。當中，有去年考試不及格的George，還有Meredith素未謀面的妹妹Lexie Grey。今天，他們將要處理一宗三車連環相撞的交通意外，大量的傷者讓新來的實習手足無措，目瞪口呆。另一邊廂，Derek和Meredith的感情陷入僵局，有可能他們都會和新來的同事有新的感情發展。Bailey對於Callie成為駐院總醫生感到氣憤，也許她一時三刻還難以接受自己現在要向Callie匯報工作。Richard留任外科主任，仍然是大家的老大~