כאשר ד"ר הארפר, מנתח מפורסם ובעל שם מובהל לביה"ח, הצוות מותפע לגלות שאחד מהם הוא קרוב משפחה של המנתח האגדי. בקשתו הלא שיגרתית של ד"ר הארפר לביצוע הניתוח מעלה מחדש…

דרק מחדש את ההרצאות בביה"ח, מה שגורם לשאר הרופאים להעלות זכרונות מעברם. ביילי מספרת על ימיה כמתמחה צעירה וביישנית, קאלי מעלה טיפול במקרה של פוליו, וריצ'ארד נזכר במטופל חולה איידס…

בטחונו של דרק מתערער והוא מתקשה להשלים עם הטעויות שעשה בניתוח. סלואן אוזר אומץ ומחליט לגלות לשפרד שהוא יוצא עם לקסי, ביילי מנסה להשיג מכתב המלצה מהבוס ויאנג מגלה טעות…

טיפולי הפוריות של מרדית גובים ממנה מחיר. אדל שוב מגיעה לביה"ח אחרי שנפלה. קאלי מתווכחת עם אריזונה ומארק על בדיקת מי שפיר.

פרק מיוחד שמאחד את ה-"אנטומיה של גריי" עם סדרת הבת "מרפאה פרטית". עלילת הפרק תתחיל בפרק זה ותימשך בפרק של "מרפאה פרטית". אחיה של אדיסון נמצא בסכנת חיים ומובהל לסיאטל…

עשרות פצועים מגיעים לטיפול בבית החולים, לאחר שגג של מסעדה רומנטית קרס עליהם בחג האהבה. מרדית' מתקשה להתמודד עם המטלות החדשות שלה כאשת הבוס.

לחרדת אריזונה, קאלי רוצה לערוך מסיבה לקראת הלידה. אדל נבחנת לניסוי של שפרד. בעלה של ד"ר אלטמן שוב נזקק לניתוח והוא מתוודה על אהבתו אליה.

מרדית' המחפשת להוכיח שהיא קורצה מהחומר להיות מתמחה ראשית, לומדת שכול דבר יכול להתרחש במהלך שעה אחת, כאשר היא מתנדבת לנהל את חדר המיון למהלך משמרת לילה.

תאצ'ר גריי, אביהן של מרדית ולאקסי, חוזר לבית החולים סיאטל גרייס עם כאב בטן, וחברה מקועקעת חדשה בשנות העשרים בשם דניאלה.

עכשיו, כאשר לדרק יש את טבעת האירוסין, הוא מנסה לחשוב על הדרך המושלמת להציע נישואים למרדית'. לקסי דורשת ממארק להפסיק להסתיר אותה ואת היחסים ביניהם, וביילי חושבת על כיוון חדש…

דרק עומד בפני האתגר הגדול הראשון שלו, כאשר חולה מתעורר באמצע ניתוח ותביעה מרחפת מעל בית החולים. אלכס חוזר לרפואת ילדים, שם הוא נבחן על ידי אריזונה. מארק ממשיך להתעלם…

שפרד מתחיל בניסוי הקליני בתרופה נגד אלצהיימר ומשתף את קרב למורת רוחה של מרדית. יאנג ואייברי מתחרים על ניתוח. החיים של קאלי שוב מסתבכים.

ביילי מתחילה להתייאש כאשר מצבו של אחד החולים מחמיר ואיזי מתחילה להתמודד עם המשמעות של נוכחותו של דני. כולם בבית החולים מנסים להשיג תורם איברים לילד שצריך השתלה, כולל מרדית',…

דרק רוצה לדווח למועצת המנהלים על הבעיה של ריצ'ארד אך מרדית משכנעת אותו שלא יעשה זאת. דרק מחליט לנסות ולשוחח עם איתו אך הנושא הופך לדילמה מוסרית כאשר רי'צארד מקבל…

אריזונה מבקשת את עצתו של מארק בניסיון להתפייס עם קלי. טדי חייבת לקבל החלטה גורלית עבור הנרי במהלך הניתוח שלו. לקלי יש סוד שעליה לחשוף בפני אריזונה…

מארק מטיס את אדיסון כדי שתוכל לעזור בביצוע ניתוח ילדים מסובך, ואילו דרק חושד במרדית. פרק מיוחד שהמשכו ב-"מרפאה פרטית" (עונה 3, פרק 11).

אמא של דרק מגיעה לביקור פתע בסיאטל ופוגשת במרדית לראשונה. אוון וכריסטינה מנסים לצאת לדייט ראשון. הנידון למוות מעוניין לתרום איברים.

איזי מחליטה לשתף את אלכס במה שעובר עליה, והיא מספרת לו שהיא רואה את דני. שפרד, מרדית וכריסטינה מטפלים באסיר שנדון למוות, וסלואן וקאלי מחליטים להיגמל ממתמחות חתיכות.

בחג ההודיה מגיעה צעירה עם לב פגום לביה"ח, ביילי מבלה את החג עם מרדית' והחברים. עברו של סלואן רודף אותו והאנט נקרע בין כריסטינה וטדי.

דיווחים אודות אקדוחן מטורף שפתח באש במכללה מקומית מגיעים לבית החולים. פצועים רבים מהתקרית זורמים לכיוון חדר המיון והצוות נאלץ להתמודד עם הדברים בעוד הוא מתמודד עם "פצעים פתוחים" משלו.

למרות התנגדותה של מרדית', דרק המודאג לוקח את כריסטינה למסע דייג על מנת להתרחק מכולם. בינתיים, טדי מרגישה חסרת כיוון ללא כריסטינה.

ד"ר דיקסון חוזרת לביקור נוסף בביה"ח ועל יאנג הוטל ללוות אותה. הבוס מקבל החלטה יוצאת דופן לגבי בחירת המתמחה שיזכה בניתוח סולו.

האנט מגייס לביה"ח קרדיולוגית חדשה ששירתה איתו בעירק (קים רייבר בתפקיד ד"ר אלטמן) מה שגורם למתח בינו לבין כריסטינה. איזי חוזרת לביה"ח עם פציינט וביילי מחלצת את הבוס, חלקית, מצרה.

דרק זוכה במענק שהוא זקוק לו עבור הניסוי הקליני שלו, וכולם הולכים איתו לבר של גו' לחגוג, אבל כשהם מגיעים לבר הם מופתעים לגלות שם מישהו שהם מכירים…

אריזונה מטפלת בילד חולה מאוד שבאורח נס חי שנתיים יותר מכפי שהרופאים ניבאו לו. כריסטינה להוטה כל כך לנתח עד שהיא פועלת על דעת עצמה.

מרדית, כריסטינה וביילי באים לעזרתם של לקסי וסיידי כאשר ניתוח שגרתי משתבש לגמריי. המתמחים הזוטרים מעלים את רמת התרגול על עצמם ונסחפים…

ד"ר אלטמן מטפלת במנהיג של אמירות שיש לשמור על הימצאותו בארה"ב בסוד. כולם רוצים לדבר עם כריסטינה ולשכנע אותה שלא תפרוש מהלימודים. אייברי חושש למעמדו. מנתח הילדים החדש מרגיז את…

המתמחים נלקחים אל קצה גבול היכולת שלהם כאשר אוון מעביר אותם הסמכת טראומה. כריסטינה עומדת גם היא למבחן כאשר היא מושארת לבדה להשגיח על חולה קריטי הממתין להשתלת ריאה.

ד"ר האן עוזבת ובמקומה מגיעה מנתחת שסובלת מתסמונת אספרגר. רוחו של דני רודפת את איזי והיא מנסה להיפטר ממנו. חברה מן העבר של מרדית מגיעה אל ביה"ח וקאלי שבורה מעזיבתה…

צוות של תוכנית טלויזיה דוקומנטרית מגיע לבקר בבית החולים שישה חודשים לאחר הירי על מנת לתעד את דרך ההתאוששות שעוברים הרופאים והאחיות.

טכנאי מעבדה בביה"ח מבקש מדרק שיבצע בו ניתוח מסובך מאוד שעלול לגרום לו לשיתוק. הצ'יף מתנגד נחרצות לביצוע הניתוח מה שמביא לויכוח סוער בינו לבין דרק שמתלבט בעניין.

חולה שמגיעה לחדר המיון נפטרה כתוצאה מרשלנות של הרופאים בביה"ח. הצ'יף, ריצ'רד וחבר הנהלה נוסף מחליטים לחקור את כולם על הסיבות שגרמו למוות. בחקירה מתגלים פרטים מפתיעים על היום שקדם…

איזי מצורפת לטיפול בחולה שמעורר זכרונות קשים מן העבר. מוכרזת תחרות לבחירת המתמחה הראשון שינתח לבד וכולם נכנסים לטירוף.

במסגרת התרגולים שלהם, המתמחים של סיאטל גרייס, הופכים לאחראים, המנתחים המשתתפים מתחרים על מענק של מליון דולר לטובת מחקר.

ד"ר האנט מגיע לביה"ח כרופא מן המניין ומתחיל ללמד את המתמחים. הבוס מטיל על ביילי לנהל ניתוח מסובך. קאלי מנסה למצוא את עצמה בקשר עם אריקה ועם מארק. איזי מעמידה…

מרדית ודרק מתבשרים בחדשות מטרידות. לקסי מאבדת את העשתונות כשמרדית מסתירה ממנה דברים ומספרת לאפריל.

הניסוי הקליני המשותף של שפרד וגריי מתפרסם בכתב עת יוקרתי, אבל רק שפרד זוכה לקרדיט. ביילי אחראית על ניתוח השתלת כליה מרובת משתתפים.

הרופאים ממרסי ווסט ("הפולשים") מגיעים לסיאטל גרייס. אביה של קאלי מגיע לביקור עם בקשה הגורמת לערעור יחסיה עם אריזונה.

כאשר דרק מקבל ביקור לא צפוי ולא רצוי מאחותו, אמיליה, בעיות בין האחים, בעבר ובהווה מתחילים לעלות על פני השטח.

תאצ'ר גריי מגיע לביה"ח במצב קשה ונזקק להשתלת כבד. לקסי מתנדבת מיד ומרדית' מרגישה לא נעים. כריסטינה מחפשת ניתוחים נואשות. איזי מטפלת בחולה סרטן במצב סופני ומצבה משפיע על שיקול…