בעונה זו חוזרות 2 דמויות מן העבר לקאמבק מפתיע - השחקנית קייט וולש, המגלמת את דמותה האהובה של ד"ר אדיסון מונטגומרי, וכן אמה של מרדית', ד"ר אליס גריי החוזרת מן המתים.

מרדית שוקלת אם להיענות להצעה שקיבלה. ריצ'רד חוזר להכשיר מתמחים. האנט מנסה לטפל ביוצא צבא שמסרב לקבל את הטיפול שלו.

אדיסון חוזרת כדי לבצע ניתוח פורץ דרך ונזקקת לעזרה. מרדית מנסה למצוא דרך לבשר לריצ'רד שהיא לא תמשיך לעמוד בראש תוכנית המתמחים.

אמיליה עוזרת לאדי עם מושתלת הרחם. אואן מעמיק את שיתוף הפעולה עם נואה. ריצ'רד מוביל שיטת לימוד חדשנית שגורמת להרמת גבות.

המחקר של מרדית מתקדם והיא מביאה מצרפת מישהו מפתיע, למורת רוחו של דיוויד. בית החולים נכנס לכוננות בעקבות פיצוץ של צינור גז באתר בנייה.

חג ההודיה מגיע. מזג האוויר הסוער מונע ממרדית לחזור למשפחתה. האנט נתקל מחדש בנואה. פארוק, מייגן וטדי מבלים את החג בבית החולים.

מרדית מתלבטת אם להמשיך במחקר ואמיליה משכנעת אותה לחכות עוד יום אחד. לינק מבלה יום שלם עם ג'ו ומגיע למסקנה מפתיעה. ביילי מנסה לגייס סטודנטים לתוכנית ההתמחות ונתקלת בקשיים.

מרדית מתכוננת לניתוח הניסיוני בהמילטון. לינק מתרגש לקראת השיחה עם אמיליה. הייז חושש לבריאותה הנפשית של מייגן.

גורלו של אואן מתגלה. לינק פגוע לאחר שראה את אמיליה מתנשקת עם ד"ר בארטלי. ליווי לא מצליח להתמודד עם הטעות שעשה בחדר הניתוח.

ועדת חקירה מתכנסת לבדיקת האירועים שהובילו למוות על שולחן הניתוחים, וריצ'רד מרגיש שתוקפים בעיקר את השיטה שלו. ליווי מתקשה להתאושש מהטעות שביצע בניתוח. טדי מנסה לברר מה אואן מסתיר ממנה.

יום הניתוח של ד"ר המילטון מגיע ובית החולים כמרקחה. ריצ'רד מנסה לשכנע את ליווי לחזור לבית החולים. טדי מנסה לעכל את מה שגילתה על אואן, יחד עם ג'ו שמנסה להבין מה לעשות עם לינק.

ניק ומרדית יוצאים לחופשה רומנטית, אבל מצפה להם הפתעה שמשנה את כל התוכניות. מגי מוצאת מכתב שכתבה לה אליס ומתלבטת אם לקרוא אותו. אמיליה מבלה עם ד"ר בארטלי.

גבר מגיע לבית החולים לאחר שנחש המחמד שלו ניסה לאכול אותו. מרדית מקבלת הצעה מפתה. ביילי נאלצת לעבוד עם רייט.

וינסטון ומגי עומדים לבצע ניתוח נדיר ומלהיבים את כל בית החולים. האנט מחליף את ביילי ליום אחד כמנהל. מרדית נשארת חולה בבית עם זולא ומספרת לה על ההצעה שקיבלה.

ועדת הביקורת לבחינת המשך תוכנית ההתמחות בגריי סלואן מגיעה לבית החולים וכולם במתח. שמיט נאלץ לחזור לבית החולים לראשונה מאז התקרית.

ביילי וקתרין יוצאות לקרב בלימה כדי למנוע את סגירת תוכנית ההתמחות. מרדית וריצ'רד נאלצים לשתף פעולה בניתוח מסובך, למרות המתח ביניהם.

ניק מתחיל לעבוד בבית החולים ונתקל בזעמה של ביילי. מרדית נאלצת להישאר עם ריצ'רד בגלל משהו שהוא שתה בלי לשים לב. לינק מתקשה להתמודד עם הקשר החדש של ג'ו.

נפגעת של פשע שנאה מגיעה לבית החולים ומעלה רגשות עזים בקרב הצוות המטפל. מגי עורכת ארוחה חגיגית לכבוד המעבר של ניק, בעיקר כדי לתהות על קנקנו. ריצ'רד מלווה את קתרין לטיפול בסרטן.

הביקורת החוזרת נערכת. בית החולים נאלץ להתמודד עם מחסור חמור במנות דם. אואן מתמודד עם בעיה מעברו.

הפרק ה-400 של הסדרה. אואן וטדי מחליטים החלטה קיצונית. מרדית מנסה להמשיך להציל את קורה עד שיגיעו מנות הדם. ההחלטה על המשך תוכנית המתמחים מתקבלת.