巨大な嵐は去ったものの、大きな被害を受けたシアトルの町。大勢の患者でごった返す病院は人手や部品の不足が深刻化し、オーウェンと理事たちはERの休診を決める。そこへ、市内で土砂崩れが発生し、住民を避難誘導していた警官や消防士が巻き込まれたという一報が入る。医師たちが次々と搬送されてくる患者のオペで手一杯の中、姿が見えないリチャードを捜すよう指示されたシェーンは、デレクの助手に指名されたヘザーを出し抜くため、彼女に嘘をついてしまう。その後、感電したリチャードとヘザーが発見されるが…。

ベイリーはオーウェンとともにリチャードを開腹するが、壊死した組織を見つけ出せず、見学していたキャサリンに責め立てられてオペを中止する。自信を失いかけるベイリーに、産後でベッドから動けないメレディスは「私はあなたから、直感を信じろと教えられた」と励ましの言葉をかける。一方、デレクはヘザーの開頭手術に挑むが、残念ながら彼女は帰らぬ人に。シェーンは良心の呵責に苦しみ、消防士と一緒に土砂崩れの現場へ向かおうとする。そんな彼を見たステファニーたちも、仲間同士で助け合おうと心に決める。

嚥下障害のため、自力で食べられない状態となったリチャード。回復への気力を失い、NGチューブの挿入を拒んでベイリーたちを困らせる彼を見て、シェーンは産休中のメレディスに助けを求める。だが久しぶりに面会に訪れたメレディスに、リチャードは「君を代理人にしたのは間違いだった」と言い放つ。同じ頃、嵐で損壊した外科外来を立て直すため、オーウェンは理事たちに修繕費の工面を要請。ところが誰1人として動こうとしないため、オーウェンはジャクソンが担当する顔面再建の無償オペを中止すると発表する。

嵐で被害を受けた病棟を修繕するための寄付金集めパーティー当日。オーウェンが「一番金を集めた科には褒美を出す」と宣言したため、メレディスたち医師は招待客へのアピール合戦を開始。クリスティーナから、お互いに新しい相手を見つけるいいチャンスだと言われて戸惑うオーウェンの前には、シアトル長老派病院の産婦人科医エマ・マーリングが現れる。ところがパーティーの終盤で、会場のダンサーがケガをする惨事が発生。そこでジャクソンは、招待客を病院の見学室へ案内し、デレクたちのオペを見せることにする。

育休から復帰したメレディスとデレクは、ソフィアを連れて居候中のカリーと協力し、仕事と育児を両立させようと奮闘する。そんな時、メレディスが産休前に担当していたサマンサに、クリスティーナが心肝移植をすることに。それを知ったメレディスは、自分もオペに入れてほしいとクリスティーナに頼む。ところがゾラが頭を切る怪我を負い、十分に準備が出来ないままオペ当日を迎えてしまう。その一部始終を見ていたクリスティーナから、「方法を把握してるベイリー先生に頼む」と、オペから外されたメレディスは…。

カリーと共にBCIの研究をするデレクは、四肢マヒ患者のミッキーの脳に新しいセンサーを埋め込んだテストで、側頭葉が光らないことを疑問に感じる。MRI検査をすると、ミッキーの脳には神経膠腫が。オペで取り除くには危険すぎるため、デレクは研究も中止せざるを得ないと判断する。しかし、ミッキーは研究の続行を希望し、腫瘍を取らないならセンサーも外さないと主張。もともとアリゾナのためにこの研究を始めたカリーも、研究から降りると言い出す。その頃、アリゾナはリアから積極的なアプローチを受け始めて…。

ハロウィーンの朝、アリゾナのベッドで目覚めたリア。アリゾナは朝食を食べようと誘うが、お手軽な女を装うリアは、そそくさと病院へ。すると、ERに運び込まれてきたドラッグ依存症患者が、突然リアの首に噛みつく。患者は心臓を２発撃たれても死なないゾンビのよう男で、リアはHIV検査の結果が出るまでオペ室の出入り禁止を言い渡されてしまう。そんな中、リチャードはジュニア･レジデントの1人を自分のオペの執刀医に指名すると宣言。早くも脱落したリアを除く3人は、その座を勝ち取るためERを走り回る。

メレディスは自身の研究のために助成金で3Dプリンターを購入。高い期待を寄せる医師達を前に、張り切ってプレゼンを行うが、初めての試作品は皆の笑いの的に。同じ頃、プレゼンに参加しなかったクリスティーナは、人工血管を移植した赤ちゃんのネイサンが拒絶反応を起こし、治療法に行き詰る。シェーンは3Dプリンターを使って、ネイサンの細胞を人工血管に植え付けて移植する方法を提案。最初は二の足を踏んでいたクリスティーナも、可能性に懸けてみようとメレディスに3Dプリンターを使用させてほしいと頼むが…。

4ヵ月前、クリスティーナから股関節を痛めたプロスノーボーダーのトラヴィス･リードを紹介されたカリー。トラヴィスは間近に迫るオリンピック予選に間に合わせるため、人工股関節を使ったピーターソン術を希望する。まだ臨床試験段階で、自身も未経験の治療法だったが、トラヴィスの熱意と自分への信頼を感じたカリーは、オペに挑戦。その後、両脚を失うこととなったトラヴィスが、原因は手術中のケアレス･ミスだったとしてカリーを訴える。裁判でも厳しい追及を受けるカリーは、切断の原因は術後感染症で、和解はしないと主張する。

家族のためにシアトルに戻ったベンは病院に復帰。その頃から、ベイリーはオペの前にチェックを繰り返すなど、妙な行動が目立つようになる。彼女が強迫性障害なのではと心配するベンがデレクに口を滑らせると、デレクは理事会へ報告してしまう。一方カリーは、裁判中に支えてくれたアリゾナとの別居を解消。やり直すために素直になろうと考えたアリゾナは、別居中に浮気していたことをカリーに告白する。関係は完全に終わったと告げられ、一応納得するカリーだが、リアと3人でオペに入った際、相手がリアだと気づいてしまう。

デレクとカリーは患者のベッカに新開発したセンサーとロボット人工装具の実験を行う。だがなかなか成果が現れず、ベッカはイラつくばかり。彼女の負担を感じ取ったカリーは、実験の継続を諦めようとするが、デレクは発想を転換したアプローチを思い付く。　同じ頃、ベイリーは強迫性障害の疑いからオペを外され、専門医アルマに縫合をテストされる。案の定思うように手が動かせず苦戦しながらも、薬の服用をかたくなに拒否するベイリー。その様子を見ていたリチャードは、病気と向き合う勇気を持つようにとベイリーを励ます。

エイプリルとマシューの結婚式当日。クリスティーナは3Dプリンターで作った人工血管をネイサンに移植するオペが成功し、一躍時の人に。同じく3Dプリンターで門脈作成に挑むメレディスの方は、研究が行き詰まり、クリスティーナの思い上がった態度が気に食わない。急きょエイプリルの付添人を務めることになった2人は、ドレスの仮縫いで鉢合わせ、激しい口論になってしまう。一方、オペ後の合併症で重い脳卒中になってしまった患者ダルトンを目の当たりにしたジャクソンは、エイプリルへの想いを伝える決心をして…。

エイプリルの結婚式の最中に、大統領からの電話を受けたデレク。脳機能マッピングの研究に政府の資金が投入され、デレクの協力を求めてきたのだ。メレディスが研究に打ち込めるよう、積極的に育児を手伝うと約束した矢先の出来事に、メレディスは立腹する。その上、ホワイトハウスによる身辺調査でデレクの過去に新たな事実が…。一方、アレックスの父親ジミーは、オペで失態を演じたシェーンのせいで瀕死の状態に。アレックスは父との確執を乗り越え、ジミーの望みを叶えようと彼の妻子に連絡を入れる。

匿名のレジデントが、上司からのハラスメントと敵対的な職場環境について申し立てを起こした。事態を重く見た病院の人事課からの要請で、理事会は職員同士の恋愛を禁じる新たな規定を制定する。結婚式から逃げ出しその足で婚姻届を出し、既に同居を始めていたジャクソンとエイプリルは、なかなかその事実を公表できない。一方ジョーはアレックスと付き合うとクビになるのではと不安に陥る。また、オーウェンとエマが同居を始めると耳にしたクリスティーナは、２人をお祝いしようと彼のトレーラーを訪ねるが…。

大統領の指名を受けて諮問委員会を仕切ることになったデレクは、新たなオフィスでホワイトハウスとの仕事をスタートさせる。ところが先方は、センサーが大統領側の占有財産となるため、特許権を放棄するよう要請。一緒に進めてきた研究を突然打ち切るとデレクに宣告され、ショックを受けるカリー。その上、長年治療に取り組んできた内反足の少女アリッサから、これ以上痛みを取る方法がないなら脚を切断してほしいと懇願される。自身も義足のアリゾナがアリッサを援護したため、カリーはプライドを傷つけられ…。

今日はリチャードの誕生日。病院でサプライズがあるかと密かに期待していたリチャードに、退職後の人生プランに関する書類を手渡すオーウェン。リチャードは、自分はもう用済みなのかとショックを受けるが、そんな時ベイリーの患者グレッグが、双子の片割れを吸収した胎児内胎児を持つことが発覚する。誰もが初めて見るケースにリチャードも興奮し機嫌を直すが、グレッグは胎児内胎児が自分の兄弟だとして、除去手術を拒否する。一方、カリーはセンサーの共同開発者として、独占しようとするデレクを訴えると言い出す。

クリスティーナは、車の事故にあった患者ジェイソンを担当する。難しい処置を成功させるものの、彼は、首から下が麻痺しており、自発呼吸もできない状態だった。そのため、ジェイソンの妻エリスに頼まれ、クリスティーナは彼にある質問をする。それは、延命治療を望むかどうかということ。そして、ジェイソンが選ぶ答えから、クリスティーナは自分とオーウェンの未来を2通り想像する。

ウイルス性胃腸炎が街中で大流行。病院は患者であふれ、職員にも病欠が相次ぐ。そんな中、クリスティーナとシェーンは人工血管の臨床試験患者たちの術後30日目を迎える。国立衛生研究所に報告する大事な日だが、クリスティーナにオペの予定が入ったためシェーンが臨床試験の患者を任される。アレックスは、肛門形成を得意とする開業医のレバッケスのオペに入ることになるが……。

クリスティーナはハーパー・エイヴリー賞の候補者に選ばれ、期待に胸を躍らせる。しかし、安定していたはずの担当患者リンクに、血栓ができ容体が急変してしまい……。一方、メレディスはHIV陽性患者間の腎臓移植を行なう予定だったが、突然提供者が「やめたい」と言い出す。ベイリーは無菌室から出られないブレイデンの免疫不全の治療法を探していたが、いい方法が思いつかず……。

ハーパー・エイヴリー賞の授賞式を翌日に控えたクリスティーナ。そんな中、子どもたちが次々と心筋症を患っているマクニール家の長女アイヴィが、移植された心臓に拒絶反応を示す。さらに次女フランキーも心不全を起こしてしまう。メレディスはクリスティーナの受賞スピーチを考える手伝いをする予定だったが、仕事で病院に残ることに。一方、ジャクソンとエイプリルは耳が聞こえない患者をめぐって口論になり……。

ハーパー・エイヴリー賞授賞式の翌日、クリスティーナは雲隠れしてしまう。そんな中、フランキーのドナー心臓が見つかり、心臓移植手術が行なわれることになる。一方、アレックスはレバッケスから正式にオファーをもらい、そのことをアリゾナに切り出すが……。リチャードはキャサリンのオフィスを訪ね、賞に関してある事実を知らされる。ベイリーはブレイデンの遺伝子治療を行なう予定だったが、テレサに治療の同意を撤回される。

クリスティーナはハーパー・エイヴリー賞の一件でうんざりしていたが、メレディスとオーウェンに促され、講演依頼のあったチューリヒの病院に行くことに。ゆったりした時間を過ごすクリスティーナだったが、講演の質疑応答で聞き覚えのある声がして……。シアトルでは脳の一部を共有した結合双生児の分離出術が行なわれる。また、ブレイデンは奇跡的にT細胞の数が増え、体調が良くなるが……。

免疫不全症のブレイデンは、遺伝子治療によって無菌室を出て退院できる状態にまで回復。ベイリーは無断で治療を行なった事実を両親に明かすが、両親はそのことに憤慨し、ベイリーを暴行罪で訴えると言い出す。レジデントたちは自分たちの中の誰かがクビになるという噂に戦々恐々とする。一方、チューリヒ行きを決めたクリスティーナは心臓外科の新しいチーフを選ぶための面接を行なうが……。

チューリヒ行きを引き延ばしていたクリスティーナ。ようやく出発する気になり、その前にショッピングモールに行くと言い、オーウェンと別れる。その後、モールで爆発が発生。大勢の負傷者が病院に搬送されてくる。爆発の原因は生物兵器または放射能兵器によるテロの可能性があり、病院が次のターゲットだという噂も流れる中、メレディスは爆発に関与したと疑われる少年マイクを担当することになるが……。