Meredith Grey è una giovane ragazza di Boston che, dopo la laurea in medicina, riesce ad entrare nel gruppo di tirocinanti di chirurgia del Seattle Grace Hospital. Si trasferisce così a Seattle, nella vecchia casa appartenuta alla madre. Qui si ritrova a condividere questa nuova esperienza insieme ad un gruppo di giovani coetanei, tutti alle prese con i più svariati problemi. Meredith è figlia di Ellis Grey, una famosa dottoressa specialista in chirurgia generale, e sente molto il peso del suo cognome. La sera prima di iniziare il tirocinio, Meredith incontra in un pub Derek, un affascinante uomo con cui passa la notte; solo il giorno dopo scopre che in realtà lui è Derek Shepherd, neurochirurgo dell'ospedale, nonché suo supervisore. Meredith deve così districarsi tra lo studio e il lavoro per poter diventare un chirurgo, e i sentimenti che prova per Derek.
La Bailey si trova al centro di un'indagine del CDC dopo che alcuni dei suoi pazienti sono morti nel post-operatorio per un'infezione. Jackson e il resto del consiglio cercano di mettersi d'accordo su come affrontare la situazione e gestirla sotto lo sguardo dell'opinione pubblica. Cristina stuzzica Alex in merito ai suoi sentimenti per Jo. Owen continua ad occuparsi di Ethan viste le condizioni incerte dei suoi genitori.