平穏を取り戻そうとしていたデレクとアディソンの前に、突然アディソンの浮気相手のマークが現れる。整形外科医のマークは、デレク夫妻だけでなく、シアトル・グレース病院にも紛争を巻き起こしてしまう。クリスティーナの隠し事はとうとうバークの耳に入ってしまい、メレディスは母親の過去にまつわる疑問点を追求し始める。そしてジョージは、ついにメレディスに想いをぶつけるが・・・。

デニーを失い大きなショックを受けたイジー。バスルームに閉じこもったままのイジーに代わる代わる寄り添いながら、メレディスたちの脳裏にはインターン１年生として初めて仲間と出会った頃の記憶がよみがえる。危険な伝染病に感染した患者に接触してしまったジョージとデレクは、病院内のロッカールームに隔離されることに。アレックスは置き去りにされた未熟児の母親探しに奔走し、ウェーバー部長はわざわざ秘書を通じて予約を入れた妻アデルの訪問を受ける。

入院中のバークを見舞いに訪れた彼の両親と、気まずい初顔合わせをしてしまったクリスティーナ。バークの母親は、クリスティーナが自慢の息子に見合う相手かどうか、厳しい目で観察を開始する。また病院内の落し物として掲示板に貼られた女性用の下着を巡って、カリーの浮気を疑うジョージ。メレディスは、優しくて思いやりのあるフィンに心を動かされるも、今度こそアディソンとの結婚にピリオドを打つというデレクの言葉を聞き、ますます混乱するばかり。そんな３人は担当する患者を通じて、それぞれの悩みに対する答えを見出す。

デレクとフィンの２人とデートを重ねて、どちらを選ぶか決めると宣言したメレディス。でも、それは思っていた以上に難しいことだと痛感する。自宅療養となったバークは、果たして自分の腕が元通りに動くようになるのかと不安に陥る。そんなバークを見守っていたクリスティーナは、バークに自信を持たせようとある行動に出ることに。アレックスは自分が痛みを感じないスーパーヒーローだと信じる少女の治療に当たる。そしてデニーの死から立ち直ったイジーは、もう一度医師になるチャンスが欲しいと願い出るため、意を決して病院へ向かうが・・・。

突然の腹痛に襲われ、“もしや妊娠？！”と半信半疑なメレディスだったが、やがて虫垂炎であることが判明。麻酔のため饒舌になったメレディスは、通りがかったアディソンを病室に呼び、２人は初めて本心を語り合うことに。マークが正式に医師としてシアトル･グレース病院に着任したことを知り憤慨するデレクは、右手に違和感が残っているというバークの相談を軽く受け流し、バークの現場復帰を許可してしまう。そしてイジーの元には、デニーの父親があるものを手渡すためにメンフィスからやって来る。

シアトル･グレース病院で開かれた死亡症例検討会に出席したメレディスたち。そこでデニーの症例が取り上げられ、イジーを含むインターンたちの責任者であるベイリーが、非難の矢面に立たされる。いよいよ病院に復帰することになったバークのために、クリスティーナは周りに気付かれないようにバークをサポートすることを提案。デレクとアディソンは離婚に向けて具体的な話し合いを始め、デニーが残してくれた巨額の遺産を手にしたイジーは、その使い道に頭を悩ませる。そんな中病院には、離婚したものの“離れられなく”なってしまった元夫婦の患者が現れる。

やっと病院に戻ることが許可されたイジーと、彼女を迎え入れたベイリーには、それぞれに大きな壁が待ち受ける。メレディスはニューヨークから訪ねて来たデレクの姉に気分を害され、アレックスは珍しいケースの助手に自分ではなくジョージを指名したアディソンに腹を立てる。またバークの後遺症を隠すために、オペのスケジュールやメンバーにまで目を配るようになったクリスティーナは、次第に他のインターンたちから孤立し始める。

メレディスと離れて自分の考えを整理するため、郊外へキャンプに行くと決めたデレク。バークを誘ったつもりが芋づる式にメンバーが増え、ウェーバー部長を含む男ばかりの大所帯で出掛けることに。ところがジョージとアレックスの些細な言い争いがケンカに発展し、キャンプどころではなくなってしまう。同じ頃病院では、隠し事に気付いたベイリーがクリスティーナを追及。メレディスは、マークが担当する性別適合手術に立会い、アディソンは転倒した出産間近の妊婦を診る。そしてイジーには、カウンセラーとともに１日を過ごすという課題が与えられる。

父ハロルドに転移性の食道ガンが見つかり、動揺するジョージ。その上、心臓の手術も必要となり、それをバークが担当すると知ったジョージは、以前目撃したバークの手の震えを思い出し、不安を募らせる。一方アレックスとイジーは、整形手術を繰り返し、自分のことを三人称で語る風変わりな男性患者を一緒に担当しながら、再び絆を深める。家を出てホテル暮らしを続けていたウェーバー部長は、妻の希望を受け入れ引退することを決意。そのためメレディスの母親エリスを見舞うこともやめると決心する。

大規模な車の事故が発生し、大勢の患者がERに搬送されて来た。大忙しのインターンたちを横目に、試用期間中のイジーは治療に参加することができない。バークの腕が信用できないジョージは、患者の家族の立場から父の担当を変更して欲しいと申し入れ、手術には別の医師を指名。突然バークが担当から外れたと知ったジョージの両親は困惑する。そして、クリスティーナとバークは秘密を隠し通すことに限界を感じるが、口裏を合わせるかどうかで口論となってしまう。

手の震えを抱えたまま復帰したバークと、それを知りながら隠していたクリスティーナ。ベイリーはウェーバー部長に2人を処罰すべきだと強く訴えるが、部長はバークの手を回復させることを優先させ、デレクに手術を打診。しかしバークがその提案を断ったことから、デレクは自分の腕に対する自信を失ってしまう。ジョージが父ハロルドの手術を巡って更に意固地になる一方で、メレディスには家族とは何かを考えさせられる出来事が起こる。

メレディスの父親が病院に現れた。再婚した彼の娘が緊急出産したのだ。自分とは別の家族を持つ父の姿にイラつくメレディス。更にデレクからあることを指摘され、ショックは倍増する。勤務を休んで自分に付き添うジョージを見て、ハロルドは自分の本当の病状をジョージに告げないで欲しいと医師たちに頼む。一方、試用期間が解けないイジーは、難病を抱えるヘザーという少女の手術に立ち会うため、なんとかベイリーに自分の復帰を認めさせる方法を思案する。

多額の費用がかかるため断念されたヘザーの手術に、救世主が現れる。何者かが匿名でヘザーの治療代を病院に寄付したのだ。ジョージは「すべてを正直に話す」と約束していたベイリーに詰め寄り、ハロルドはガンが転移していた場合も手術の続行を希望していたことを知る。そんなハロルドの術後の経過は思わしくなく、ジョージと家族は難しい決断を迫られる。デレクに指摘された悩みを抱えるメレディスは、思いがけない相手からのアドバイスに救われる。また再度手術を受けたバークは、手の震えが消えたことをデレクに告げる。

外科部長を引退し、家庭に戻ると決心したウェーバー部長。しかし妻アデルは彼の決断を喜ぶどころか、意外な反応を示す。一方シアトル・グレース病院では、早くも外科部長ポストの後任を巡って、デレク、バーク、アディソン、マークの4人が闘争心をむき出しにしたバトルを開始。父親を亡くしたジョージは、悲しみを癒すためセックス・マシーンと化し、昼夜を問わず求められるカリーは疲労困憊に。一方、若くして家でをした少女が、子宮頸ガンを患い、すでに手遅れだということを知ったベイリーは、病院内に無料クリニックを開設する決意を固める。またクリスティーナに対し口を閉ざしていたバークは、長い沈黙を破り驚くべき言葉を口にする。

デニーの遺産をイジーが寄付したことにより設立された無料クリニックがオープンの日を迎える。ラスベガスから戻ったジョージとカリーは、衝撃的なニュースを発表。メレディスは、アルツハイマーを患っていた母エリスが突然記憶を回復したという連絡を受け、病院へ駆けつける。回復は一時的なものらしいが、娘に大きな期待を抱いていたエリスに今の生き方を厳しく問われ、メレディスは傷ついてしまう。バークにプロポーズの返事をしていないクリスティーナは、結婚生活とキャリアの両立は可能なのかと悩む。そんな中、ある患者の血液中の有毒物質に感染した病院内のスタッフが次々と倒れてしまう。

一時的に正常な意識を取り戻した母親の発言に、大きなダメージを受けたメレディス。何も話してくれない彼女が、デレクは心配でならない。プロポーズを受け入れ、正式に婚約したバークとクリスティーナは、その事実をどのように公表するかでまた言い争いに。そんな時、災害時に治療の優先度を決めるためのトリアージの訓練が行われていたシアトル･グレース病院に、濃霧のためフェリーとコンテナ船が衝突したというニュースが飛び込んでくる。事故現場である埠頭に向かったメレディスたちは、大惨事に巻き込まれた大勢の怪我人に直面する。

事故現場で怪我人の手当てをしている最中に、誤って海へ落ちたメレディスは、意識不明のまま水中から引き上げられる。イジーはフェリーの中で２台の車の間に挟まって動けない怪我人を発見。絶望的な状況の中で対処を迫られ、必死に自分を奮い立たせる。大勢の負傷者が運び込まれたシアトル･グレース病院では、重体の女性が息子の無事が確認できるまで手術を拒否すると宣言。ジョージは彼女に必ず息子を捜し出すと約束してしまう。また事故に遭った被害者の家族や知人たちが病院に殺到し、アレックスがその対応を任される。

ウェーバー部長の下、必死にメレディスの蘇生に取り組むバークとベイリー。心配で落ち着かないデレクは担当を外され、エリスの病室へ向かう。現場で目を離した自分を責めると同時に、メレディスがどれほど母親との関係に悩んでいたかを知ったデレクは、エリスにその怒りをぶちまける。その頃生死をさ迷うメレディスは、夢の中で過去に亡くなった患者たちに遭遇し、不思議な対話をする。一方、アレックスが事故現場から救助した妊婦が目を覚ますが、自分の名前から赤ちゃんの父親を含む、すべての記憶を失っていることが判明する。

シアトル･グレース病院の外科部長候補に、新たな人物が参戦。有名な心臓外科医であるマーロウは、なんとスタンフォード時代に教え子だったクリスティーナと恋人関係にあった。その事実を知ったバークは平静さを失い、マーロウに復縁を迫られるクリスティーナは、面倒な三角関係に陥ってしまう。部長後任レースを意識しすぎるスタッフたちの目に余る行動に、ウェーバー部長の怒りも頂点に。徐々に回復するメレディスは、父ザッチャーとその妻スーザンを食事に招き、家族としての第一歩を踏み出そうとするが、ザッチャーの心無い一言にそれまでの思いをとうとう爆発させてしまう。

カリーにホテルの部屋を追い出され、酔った勢いでイジーと一夜を共にしたジョージ。ひどい二日酔いで迎えた翌日、運悪くカリーの父親との初顔合わせが待ち受ける。ジョージに前夜の記憶が全くないと知ったイジーはショックを受け、バークと顔を合わせたくないクリスティーナと共に、彼らを避けるため自主的に無料クリニックの担当を志願。シアトル･グレース病院では外科部長候補に対する理事面接が行われることになり、マーロウの出現で更に闘志を燃やすデレクたちは、それぞれの方法で必死にアピールをする。

フェリーの衝突事故に巻き込まれて記憶喪失となった妊婦エヴァが、顔を再生する整形手術を受けた。未だに誰とも連絡が取れず、自分は見捨てられたと投げやりになる彼女にとって、アレックスは大きな心の支えだ。彼もまた、彼女に惹かれている自分に気付く。メレディスとデレクは２人の関係に疑問を抱き始め、バークの気持ちを受け止めると決心したクリスティーナは、マーロウを冷たく突き放す。そんな中、イジーが十代で出産し養子に出した娘が、急性骨髄性白血病を抱えてシアトル･グレース病院にやって来る。娘の育ての両親から骨髄移植のドナーになってほしいと頼まれ、協力を決意するイジー。仲間たちにも相談せず、一人で骨髄採取に挑むイジーの元へ、真っ先に駆けつけたのはジョージだった。

アマゾンで休暇中だったシアトル･グレース病院の理事長ラリーが、急遽入院することになり、ウェーバー部長の後任ポストを狙うデレクたちは、なんとか彼に取り入ろうとアピール合戦を開始。同時に、真剣にキャリア･アップを考えるデレクは、メレディスの存在がマイナスになっているのではと考え始める。嬉々として結婚式の準備にいそしむバークを見て、クリスティーナのテンションは下がりっぱなし。また、アレックスが気になるアディソンは、急遽帝王切開で出産したエヴァに尽くす彼の姿を見て、むしゃくしゃしていた気持ちを彼にぶつけるが・・・。

気分を一新するため、アディソンは休暇を取ってロスまでのドライブ旅行を敢行。医学生時代の友人ナオミの勤務先で、複数の開業医が共同医療を行う“オーシャンサイド･ウェルネス･グループ”を訪ねる。久しぶりに友人たちと過ごす時間の中で、自分の人生を改めて考え直し始めるアディソン。一方シアトルでは、クリスティーナとバークの結婚式の準備に、それぞれの母親たちも加わることに。２人は次々と勝手なアイデアを出しては、クリスティーナを困らせる。

発熱を訴えるスーザンが再び病院に現れた。オペによる感染症の疑いで入院するが、症状は思いのほか深刻な方向へ・・・。少しずつスーザンとの絆を深めていたメレディスはショックを隠せない。イジーと顔を合わせる日々が辛くなったジョージは、マーシー･ウェスト病院への転職を真剣に考え始める。その頃ロスでは、自分が既に出産適齢期を過ぎたことを知らされたアディソンが、友人たちに支えられながら少しずつ現実を受け入れ、立ち直ろうとしていた。

インターンたちにとって年に一度の大事な試験当日。午前中は病院勤務からも免除され、試験に集中すべき時に、登山中に負傷した３人の遭難者が搬送されてくる。重度の凍傷や外傷を負った患者たちに興味津々のクリスティーナたちは気もそぞろに。病院からスーザンの葬儀に向かおうとしていたメレディスの前には、取り乱したザッチャーが現れる。メレディスのせいでスーザンが亡くなったと思い込むザッチャーは、メレディスに葬儀には来るなと言い放って立ち去る。一方カリーはジョージとイジーの間に何かあると確信を深め、クリスティーナは結婚式で交わす誓いの言葉を考えられずに苦悩する。

いよいよ外科部長の後任者が発表される日がやって来た。バークとクリスティーナの結婚式を数時間後に控えて、病院には様々な患者が搬送されて来る。ジョーとパートナーのウォルターが養子縁組の相談をしていた若い妊婦は、出産予定日を前に双子の赤ちゃんを緊急出産。更に、治療中の登山家たちの４人目の仲間が、頭部にピッケルが刺さった状態で運び込まれてくる。また、前日の試験結果が通知され、インターンたちの翌年の明暗を分けることに。そしてカリーとジョージは、夫婦としてある大きなステップを踏み出す決意をする。

試験に落第し、インターンをもう１年やり直すことになったジョージ。一方でレジデント初日を迎えたメレディス、クリスティーナ、イジー、アレックスの４人の下には、それぞれが面倒を見なくてはならない新入りのインターンたちがやってくる。ところがなんとその中の１人に、メレディスの義理の妹レクシーがいた。ジョージと気持ちを確かめ合ったイジーは、そのことをカリーに言い出せないでいる彼の態度にイライラを募らせる。

アパートで爆発事故が起こり、原因となった部屋に住む若い夫婦と１歳児を含む、数人の患者が病院に運び込まれた。何をしても泣きやまないその子どもの様子を不審に思ったアレックスは、同じ事故で運び込まれた隣人の男性から夫婦の様子を聞きだす。チーフ･レジデントに抜擢されたカリーは張り切って現場を仕切りはじめ、使い物にならない新米インターンばかりを押し付けられたベイリーは不満を募らせる。

クリスティーナはメレディスがデレクとヨリを戻したことを察知。しかしメレディスは、そのことをみんなに話そうとはしない。マークとウェーバー部長は舌ガンの患者のために、前例がほとんどない神経縫合手術に挑む。そんな中、約１年間も半昏睡状態のままで、メレディスたちが密かに“長老”というあだ名を付けていたチャーリーが、突然目を覚ます。驚いたことに、インターン時代に彼の病室をたまり場にしていたイジーたちのお喋りを、チャーリーはすべて聞いていたのだった。

ジョージからイジーと寝たことを告げられたカリーは、勤務中も気がそぞろに。そのひどい様子に我慢がならないベイリーは、なぜ自分ではなくカリーをチーフ･レジデントに指名したのかと、ウェーバー部長に直談判。そんな中病院内は、イジーとカリーがジョージを巡って直接対決をするという噂で沸き立つ。一方恋人関係を解消しセックスだけの仲になったはずのデレクとメレディス。ところがデレクは、週末にワイン･カントリーで２人だけの濃密な時間を過ごそうとメレディスを誘う。

ハロウィンは、１年の中でも最もERが混み合う日。恒例のチェーンソーのカボチャ彫刻コンテストで怪我をしたり、お祭り騒ぎで羽目を外した患者たちが大勢運び込まれてくるのだ。カリーとベイリーはレジデントたちを集め、気を引き締めて１日の任務に当たるように命じる。そんなあわただしい１日に、メレディスは亡き母エリスの遺灰をポリ袋に詰めて持ち歩く。アレックスの前には以前の担当患者エヴァが現れ、ジョージは心臓移植を待つある男性患者に、不慮の事故で脳死となった娘の心臓を受け入れるようにと説得する。

10万ドルの結婚式を勝ち取るコンテストで優勝を狙う２人の女性が、大乱闘で血まみれになり、一着のドレスにしがみついた姿でＥＲに運ばれて来た。先にドレスを手放した方が負けになるため、２人は断固として治療を拒否。妻のアデルに離婚を言い渡されたウェーバー部長は、デレクのトレーラーの隣に居候を始め、“紳士のゆうべ”を開こうとデレクとマークを誘う。そんな３人を冷ややかな目で見るのは、バークの後任としてシアトル･グレース病院に着任したエリカ･ハーン。クリスティーナは優秀な心臓外科医のハーンに取り入ろうとアピールするが、ハーンは難しいオペの助手にイジーを指名する。

やっと想いを実らせたものの、思っていたほどカラダの相性が良くないことに気付きはじめたイジーとジョージ。まるで恋人のように、ウェーバー部長から身の回りの世話を押し付けられるデレク。クールで天才的な手さばきで次々と難しい手術をこなすハーンに、魅力を感じ始めるマーク。レクシーがアレックスと一夜を共にしたことを知ったメレディスは、今まで以上にレクシーを避けようとする。ところが、心停止になってしまった女性患者の夫と養子に迎えたばかりの赤ん坊が、少しずつ家族関係を築きはじめる姿を見て、レクシーはメレディスにもっと自分のことを知ってもらおうと決心する。

大学見学ツアー中のバスが転落し、乗っていた大勢の高校生と運転手がＥＲに運び込まれる。なんとその運転手は、ベイリーの高校時代の同級生マーカスだった。人気者のマーカスに当時恋心を寄せていたベイリーは、高校生に戻ったようにマーカスの世話を焼く。イジーとジョージはセックスの相性が良くないことに悩み、それぞれメレディスに相談。一方メレディス以外の女性とデートをする気になったデレクは、レジデントのシドニーとジョーの店へ。しかしシドニーは、デレクの予想に反する態度を取る。

二枝バイパス手術を受けた後に合併症を起こしたジェイコブ。彼を搬送して来た救急車に、後から到着した別の救急車が衝突し、負傷した２人の救急隊員が車内に閉じ込められてしまう。後から突っ込んだ救急車に乗っていたシェーンは、救助しようとするベイリーを強く拒絶。なんと彼は腹部に鉤十字のタトゥーを入れた白人至上主義者だった。クリスティーナとベイリーがオペを担当すると知ったシェーンは、必ず白人の医師を１人オペに立ち合わせろと要求する。

恐れていた頸動脈の破裂を起こしたニック。唯一彼の病室にいたレクシーは、必死に出血を止めようとするが、やがてニックは脳卒中を起こしてしまう。横転した救急車の車内に閉じ込められたレイとスタンの救出は難航。やがてスタンは息を引き取り、レイも心不全を起こしていることが判明する。メレディスは自ら車の中にもぐりこみ、困難な状況の中で、細心の注意が必要な処置をすることに。一方デレクは、大事なオペの最中に故障したコンピューターを見事に修理した看護師ローズと急接近する。

無事にオペを切り抜け、勢いでキスをしたデレクとローズ。お互いに好意は認めながらも、デレクは “自分には恋人がいる”と予防線を張って気持ちをごまかす。そしてメレディスに、温めていた２人の家の設計図を披露。彼に“私だけを見て”とは言ったものの、メレディスはデレクの行動の早さに驚きを隠せない。更に、ジョージからデレクとローズがキスをしたと聞かされ、メレディスの頭は混乱する。そんな中、病院では自分には治癒力があると信じる１人の女性患者が、次々と患者の症状を改善しはじめる。

２週間をかけて担当する手術や治療の数をポイントで競う外科コンテストに挑むメレディスたち。そんな中で、不眠に悩み病院内のセラピーに通うことになったメレディスは、自分の抱える問題を素直に認められず、セラピストと衝突を繰り返す。ジョージはイジーが自分の母親にすべてを話してしまったと知り、仲間たちとの共同生活から自立することを決意。同じく実家から出ようと考えていたレクシーに、部屋をシェアしないかと持ちかける。

LAに移ったアディソンが、シアトル･グレース病院へと戻って来た。心臓が体外に飛び出してしまった新生児のオペを行うためだ。変わらない面々の様子に懐かしさを感じるも、自分の居場所はここではないと再認識するアディソン。一方インターン仲間たちと過ごす時間が増えてきたジョージは、今まで通りの友達付き合いを求めるイジーに、もう２人は立場が違うのだとはっきり告げる。アレックスの前には再びレベッカが現れ、恋愛関係を解消したメレディスとデレクは、共に脳腫瘍の臨床試験に挑戦する。

スローンにもてあそばれた看護師たちが“反スローン同盟”を結成。彼女たちは団結して、スローンに協力することを一切拒否する。イジーは、アレックスの子どもを妊娠したエヴァを担当するが、検査結果は意外なものに。しかしすでに父性が芽生えはじめているアレックスに、その事実を言い出すことができない。そんな中、バークが優秀な心臓外科医に贈られる権威ある賞に輝いたというニュースが駆け巡り、影で彼を支え続けたクリスティーナと、バークにライバル心を燃やすハーンは、それぞれに複雑な心境に陥る。

ウェーバー部長の恩師であり、心臓外科の名医であるタプリーがシアトル･グレース病院を訪れることになった。彼の前で印象的なオペを披露しようと活気付く医師たち。ところが現れたタプリーは、衝撃の告白をする。セラピストと衝突してばかりのメレディスは、セラピーを中止。一方、看護師たちからボイコットを受けたスローンは、素行を改めて遊びのセックスをきっぱりと止めることに。更にスローンは、カリーにハーンの魅力を絶えず耳打ちし続け、カリーをその気にさせていく。

デレクと一緒に臨床試験に挑みながら、また少しずつ2人の心がひとつになる感覚を覚えるメレディス。同時に自分の中に眠っていた手術に対する情熱も取り戻していく。しかし臨床試験の方は失敗が続き、ウェーバー部長は２人に対し、試験の期限を宣告。一方カリーはマークの魅惑的なトークの虜になり、仕事中もハーンが気になって仕方がない。またウェーバー部長の部屋でジョージのファイルを盗み見してしまったレクシーは、ジョージにインターンの再試験を受けるようにと勧める。

全身をセメントで固められてしまった若者を受け入れたベイリーたちは、一丸となって治療にあたる。デレクとメレディスは、12人目の臨床試験患者を亡くし、13人目の手術に挑むかどうかで衝突。そんなメレディスは、再開したセラピーを通して、いつも母親の期待に沿いたいと願うあまり、頑張りすぎていた自分に気付かされる。僅か１点差でインターンの試験に落ちたと知ったジョージは、レクシーの励ましを受けて試験の再チャレンジを志願。そして、カリーは戸惑いながらも、自分の中に芽生えたハーンへの想いを彼女にぶつけることに・・・。

デレクとメレディスは再び恋人関係に戻り、一歩進んで同棲を開始。それを知った看護師のローズはデレクを許せず、オペ中にトラブルとなる。また密かにジョージに想いを寄せるレクシーは、ジョージに厳しくあたるスローンに反発。ある大雪の日、シアトル･グレース病院に、凍った道路でスリップ事故を起こした一台の黒塗りリムジンが滑り込んでくる。中には、瀕死の運転手と血だらけのドレスをまとった３人の女性たち。そんな中、足を滑らせて転倒したクリスティーナのお腹に、氷のつららが刺さってしまう。

見事な手さばきでクリスティーナを窮地から救った軍医のハント少佐。さらに、自分のミスが原因で患者が亡くなったことを悔やみ続けるクリスティーナに、ハントは失敗から学べばいいとアドバイス。メレディスは担当する患者たちが抱える夫婦間の問題を目の当たりにして、デレクとの同棲を迷いはじめる。教育病院のランク12位という汚名を撤回するチャンスが欲しい部長は、初の低体温療法に挑戦したいというカリーの熱心な申し出を了承し、デレクの猛反対を押し切って危険を伴うオペに挑む。

教育プログラムの見直しを図る部長が打ち立てた新たな方針により、３年目までのレジデントは専門分野を持たず、あらゆる分野の経験を積むことに。自分が担当するはずだったオペをアレックスに奪われ、クリスティーナは不満を募らせる。ジョージは部長の計らいで、インターンの再試験を受けることになるが、試験の最中に病院内で水漏れが発生し、その対処に追われることに。ある患者が７年間も激しい頭痛に悩まされていると聞いたレクシーは、意外とも思える原因を指摘し、希な疾患を見事に見抜いてみせる。

「ジュニア･レジデントに専門分野はなし」という新方針のもとで、患者の強奪戦を繰り広げるイジーとアレックス。先回りをしてイジーの患者にＣＴ検査を行ったアレックスは、予想通り脳腫瘍を見つけ、オペに入る権利を奪い取ってしまう。無事にインターンの再試験に合格したジョージが、真っ先にメレディスたちに報告している姿を見て、恋心が傷つくレクシー。一方、エリカから本格的なデートに誘われたカリーは、嬉しい反面不安もいっぱい。女性と付き合った経験がないカリーは、思わずベイリーに相談。そして、自分の気持ちを正直にエリカに伝えるべきだと教えられる。

６人の患者とそれぞれの家族６人の、計12人を対象とした腎臓のドミノ移植が行われることになり、シアトル･グレース病院の外科部門は総出で準備にあたる。一方、メレディスとデレクが行った臨床試験が、医学雑誌で“シェパード法”として取り上げられる。自分の名前がどこにも掲載されていなかったことに腹を立てたメレディスは、デレクに抗議。ところが反対に「まだ半人前だ」とクギを刺されてしまう。一方、エリカと一夜を過ごしたものの、満足できなかったカリーは、スローンに女性に対するベッドでの手ほどきを教えて欲しいと頼みこむ。

シアトル･グレース病院の評価を上げるため、部長はハント少佐を外傷外科のチーフに迎える。再び病院に現れた彼を見てクリスティーナはパニックに。ハントは救命法の実習を行うが、その過激な手法にクリスティーナやインターンたちは目を疑う。ドミノ移植を成功させたベイリーの腕を買った部長は、他の病院が手を引いた患者を受け入れ、治療法を考えるよう指示。病院の名誉を背負ったベイリーは、前例のない　危険なオペに挑戦することに。

エリカの下についたメレディスとイジーは、カテーテルを使った患者の処置を担当。ところが心臓移植待ちのその患者は、かつてイジーがデニーのために心臓を横取りした相手であることが判明。動揺したイジーは病院内でデニーの亡霊を見るようになる。デレクはメレディスと同居を始めたものの、毎晩かかってくるクリスティーナからの電話にメレディスを独占されて不機嫌に。そして病院では、部長が近々ジュニア・レジデントの中から１人を選抜して執刀医デビューさせるという噂が流れ、メレディスたちは色めき立つ。

エリカが突然シアトル･グレース病院を去った。その理由をカリーに尋ねたクリスティーナは、２人が恋仲だったと知って驚く。レクシーたちインターンの秘密の特訓がエスカレートしはじめる中、レクシーの腕にある縫合の練習の跡を見たクリスティーナは、レクシーに自殺願望があるのではと疑う。デニーの亡霊が頻繁に現れるようになり、現実と幻の狭間で混乱するイジー。そんな時、６年前にピギーバック移植を受けたアメリカ先住民の患者が、ドナーの心臓を除去してほしいと言い出す。

インターンたちが秘密で行っている自主練習がエスカレートし、インターンの1人であるセイディを実験台に虫垂切除を試すことに。ところが開腹してみるとセイディの虫垂は炎症を起こしており、インターンたちは大パニック。焦ったレクシーはクリスティーナとメレディスに助けを求め、なんとか窮地を脱するものの、ジョージは自分に相談をしてくれなかったレクシーを責める。一方クリスティーナに好意を寄せている様子のハントは、いつも何かを言いかけては口をつぐんでしまう。デニーの亡霊を見続けるイジーは、アレックスとの三角関係に悩みはじめる。

セイディの思わせぶりな態度に翻弄されはじめるカリー。デレクから「レクシーに近づくな」とクギを刺されてから、逆に彼女を意識してしまうスローン。ジュニア･レジデント初の執刀医にはクリスティーナが選出されるが、インターンたちが起こした事件の責任を負って対象外となり、その代わりに自分の代理の執刀医を選ぶ権利を与えられる。必ず自分を選んでくれると信じるメレディスをはじめ、かわるがわる自己アピールに現れる仲間たちを、クリスティーナは冷静に見極めようとする。

執刀医デビューの一件以来、一切口を利かないメレディスとクリスティーナ。そんな２人は、刑務所内のケンカで怪我をした死刑囚ウィリアムを担当することに。一方ベイリーが３年前から診てきたジャクソンという少年が再入院となる。ジャクソンに強い思い入れを持つベイリーはアレックスを助手に指名し、手厚い対応を命じる。ところが新しく担当となった小児外科医のアリゾナが新たな治療方針を打ち出し、ベイリーと対立。そんな中、ジョージだけが最近イジーの様子がおかしいと気付きはじめる。

死刑を５日後に控えたウィリアムは、病院で死ぬほうがマシだと手術を拒む。あくまでも医師として規律通りに手術実行を主張するデレクに対し、メレディスはウィリアムに同情的になり、２人の間は険悪なムードに。家に押しかけてきたレクシーと一夜を共にしたスローンは、２人の仲を隠そうと必死。一方容態が悪化したジャクソンは、とうとう腸の移植手術にこぎつける。ところが開腹してみると、十二指腸に黒い点が見つかる。

死ぬ前にせめて少年を助けてやりたいと臓器提供を申し出た死刑囚ウィリアムは、ジャクソンの提供者に適合していることが判明。メレディスはウィリアムの望みを叶えるため、黙って脳死を見届けようとするが、間一髪でデレクに見つかり、ウィリアムはオペ室へ急行。残された時間がどんどん減るジャクソンを見かねたベイリーは、オペ中のデレクに臓器を譲ってくれと直談判する。一方、仮眠室でレクシーとセックスを楽しんでいたスローンは、思いもよらない事態に陥ってしまう。

心臓外科医のディクソンと共に、ベイリーは心臓の手術が必要な女の子ステイシーを担当することになった。ジャクソンの一件以来、幼い子供を担当することは避けたいと思っていたベイリーの気持ちとは裏腹に、周囲は彼女の小児外科医としての適性に気付きはじめる。やっとクリスティーナと仲直りをし、機嫌を取り戻したメレディスを見て、デレクは彼女にプロポーズすることを決意。周囲から様々なアドバイスを得た結果、とうとう実行に移す日がやってくるが・・・。

脳に寄生虫が入ってしまったアディソンの兄アーチャーが、シアトル･グレース病院に運び込まれる。脳外科の名医であるデレクに助けを求めたアディソンが連れて来たのだ。アーチャーの手術は奇跡的に成功。ナオミやサム、そしてスローンも加わり、アディソンたちはデレクを囲んで昔話に花を咲かせる。そんなデレクを見て、複雑な心境のメレディス。一方、少しずつ自分の体に異変を感じるイジーは、不安を打ち消すかのようにインターンたちの指導に熱を入れはじめる。そしてイジーが発案したゲーム形式の研修に、レクシーたちも張り切って挑むようになる。

アーチャーのせいでオペを後回しにされていた妊婦の容態が急変し、アディソンはLAに戻る予定を延ばして手術にあたる。一方、シアトル･グレース病院初の女性外科医として名高いキャンベルが、必要のない開腹手術を行い患者に余計な負担を与えていることが判明。最新の医療知識を受け入れようとしない彼女に、クリスティーナは挑戦的な態度を取る。また、極秘に血液検査を受けたイジーは、ただの貧血だという診断に安堵するが、後日検査ラベルの名前が取り違えられていたことが発覚する・・・。

担当患者のジェンをオペ中に死亡させてしまったことから、仕事に対する意欲を失ったデレクは病院を欠勤。更にジェンの夫に起こされた裁判が追い討ちをかけ、完全な引きこもり状態に。病院ではますます深刻化する医師不足に部長がイライラを募らせ、小児外科のフェローシップを目指すと宣言したベイリーと衝突する。そんな中、インターンたちの指導に熱が入るイジーは、“患者X”と称するある女性患者の症例を採り上げる。

欠勤が続き、メレディスとさえ話をしていないデレクを心配したベイリーは、デレクがこもっているトレーラーハウスにカリーを送り込む。ところがなかなか戻ってこないことを心配し、今度はオーウェンを向かわせるが・・・。スローンは、悲惨な交通事故で顔面に重症を負ったデヴィッドに、世界的に症例の少ない顔面移植を手掛けることに。一方、いよいよ執刀医デビューを迎えることになったクリスティーナは、誰にも話せない秘密を抱えて、オペに集中できずにいた。

ある晩、悪夢にうなされたオーウェンに首を絞められ目を覚ましたクリスティーナ。過去のトラウマに悩むオーウェンを一時は許すものの、その後クリスティーナは彼の横では一睡も出来なくなってしまう。一方、転移性メラノーマと診断されたイジーには、複数のオペと治療が組まれ、心配と不安にかられるアレックスたちはイジーの病室を避けるように。以前からイジーの異変に気付いていたジョージも、イジーがなぜ自分には打ち明けてくれなかったのかと傷つく。そんな彼らに対し、ベイリーは“友人として力になれ”と一喝する。

とうとうデレクがプロポーズし、それを受け入れたメレディス。化学療法をはじめたイジーは、辛さをまぎらわせるために２人の結婚式の計画に没頭。２人の意向に反して豪華な挙式の準備をはじめる。一方クリスティーナから別れを告げられたオーウェンは、病院内のセラピーを受けはじめる。また、ERを任されたアレックスは、交通事故で運ばれてきたメロイに精神科のコンサルを提案するジョージと衝突。ところが、メロイは自殺志願者であることが判明し、ジョージの機転が窮地を救うことになる。

イジーの母がお見舞いにやって来た。姉に間違えられるほどルックスも態度も若い彼女は、アレックスといちゃついたり、能天気なおしゃべりを延々と続けたりと、およそ母親らしくない振る舞いで周囲を驚かせる。一方で、病院には17発もの銃弾を受けた父親と、怪我をした幼い娘のマディが運び込まれる。母親を守るために自ら銃を撃ったというマディの話に違和感を覚えるメレディス。その結果、一線を越えた発言をして部長に厳しく叱られるが、そんなメレディスの姿を見た部長の心にも、ある後悔の念がよみがえってくる。

いよいよデレクとメレディスの結婚式当日。メレディスはデレクから結婚のお祝いに結腸切除のオペをプレゼントされ、晴れて執刀医デビューを飾る。そんな中、病院には車の衝突事故にあった大学生たちが続々と運び込まれてくる。卒業式で人生の門出を祝うはずだった彼らは、ジョージやレクシーの目の前で無念の死を遂げていく・・・。メレディスたちの結婚式をすべて企画しこの日を心待ちにしてきたイジーの前には、再びデニーが姿を現す。その意味を察知したイジーは・・・。

結婚を決めたデレクを見て自分の将来を真剣に考えはじめたスローンは、レクシーに同棲を持ちかける。オーウェンはイラクに戻ることを決意し、クリスティーナに相談。イジーには新たに脳の腫瘍が見つかり、デレクは記憶を司る海馬を片方切除するオペを提案する。危険なオペと免疫療法の間で悩むイジーはアレックスの意見を求めるが、イジーの死を恐れるアレックスには判断ができない。そんな２人を見たメレディスは、デレクに「明日、市庁舎へ行こう」と告げる。

デレクによるオペに挑んだイジーがやっと目を覚ました。腫瘍は全て摘出できたものの、記憶障害の可能性が懸念され、アレックスたちは不安と戦いながら経過を見守り続ける。小児外科へ移ることになったベイリーに、ジョージは突然、陸軍に入隊したと告白する。なんとしても彼を止めようとベイリーたちが画策する中、病院には女性をかばって大事故に遭い、全身を激しく負傷した身元不明の男性が運び込まれてくる。

心肺停止に陥り、懸命な蘇生で何とか生き返ったイジー。夢の中で軍服姿のジョージを見たイジーは、目を覚ましたとたんに、彼を入隊させたら死んでしまうと口にする。モーターボートの事故で手足を切断されたまま運び込まれてきたクララは、オーウェンとクリスティーナのオペによってなんとか両腕を取り戻す。しかし事故に遭った自分を悲観し、全くリハビリに取り組もうとしないクララを、頑張るようにと励ますレクシー。そんな中、シアトル･グレース病院の理事長が現れ、次期外科部長のポストをデレクに打診する。

背中の痛みが続く青年アンディに、決定的な原因を見出せないアリゾナ。しかし高額な検査には経費がかさむと部長にも見放されてしまう。困り果てたアリゾナは、マーシー･ウェスト病院に移ったカリーにアンディを託すことに。ベイリーはクララの小腸と大腸に炎症を見つけるが、クリスティーナの率直な説明に驚いたクララはオペを拒否。結果としてオペは手遅れとなってしまう。メレディスとデレクが家のあらゆる場所でセックスに没頭する一方、オーウェンの精神科医からセックスを止められているクリスティーナは不満を溜めはじめる。

部長がシアトル･グレース病院とマーシー･ウェスト病院の合併を発表した。様々な噂が飛び交う中、リストラを恐れて焦るスタッフたちで、病院は落ち着かない雰囲気に。退院したばかりのイジーもクビになることを心配し、カツラを付けて病院に復帰してくる。クリスティーナは一転して小児外科を志望する素振りを見せ、アリゾナを後ろ盾にしようと目論む。そんな中、運転中に意識を失ったジョディが運び込まれてくる。ジョディから片時も離れない息子トムは妄想型統合失調症で、母は宇宙人に見張られていると信じ込んでいた。

カツラを脱ぎ捨て、完全に復帰した姿を周囲にアピールするイジー。他の医師たちはイジーを避けようとするが、オーウェンは積極的に彼女をオペに立ち合わせる。久しくメスを握っていないクリスティーナは焦りを募らせ、なりふり構わずオペに参加するチャンスを探しはじめる。そんな時、レクシーに付き添われたザッチャーが病院へやってくる。メレディスの目の前で吐血したザッチャーは、末期の肝硬変であることが判明。助かるために残された道は移植しかないと知ったレクシーは、自分の肝臓を提供すると言い出すが・・・。

２つの病院が合併し、マーシー･ウェストのレジデントたちが大挙してシアトル･グレースへやってきた。彼らは初日から我が物顔で振舞い、現場を乱すこともしばしば。中でも、ジョージのロッカーを勝手に使いはじめたリードは、生意気な態度でイジーやアレックスを挑発。大胆なジャクソンはオーウェンに気に入られて、クリスティーナに敵視される。合併を機にシアトル･グレースのレジデントに復帰したカリーの前には、突然父が現れる。神父を伴ってまでカリーの同性愛を正そうとしに来た父に、カリーは怒りを爆発させる。

大規模なホテル火災の負傷者たちが続々と運び込まれ、大混乱となるＥＲ。そんな中、熱傷患者のキャシー･ベッカーが亡くなり、その責任を巡って関わったスタッフたちが取り調べられることに。ひとりずつ部長に呼ばれ、事実確認を行っていくと、次第に当時の状況が明らかになる―。同じ時間ＥＲにいた患者は、他にも消防斧が胸に突き刺さった男性、体表の６割に火傷を負った青年、ハシゴから転落した消防士など。次々と運び込まれる彼らに随時対応しながら、医師たちは誰もがこの困難を乗り越えようと最善を尽くしていたが・・・。

病院経営の合理化を進める部長は、経費削減とオペ室の回転率向上のため、オペのスケジュール管理をコンピューター化することを決定。そんな中、脊髄に巨大な腫瘍を抱えた病院職員のアイザックから、直々にオペを頼まれたデレク。例え脊髄を切断してでも腫瘍を取り除いてほしいというアイザックの願いを、なんとか叶えてあげようとするデレクに対し、部長は危険すぎると猛反対する。一方、病院を解雇されてから行方をくらましているイジーは、治療日が近づいても一向に連絡が取れず、アレックスの心配は増していく。

アリゾナを慕う短腸症候群の患者ウォレスが、11歳の誕生日を目前にして腸閉塞に。息子の病気の研究費にとウォレスの両親から巨額の寄付金を受け取った手前、部長はウォレスのオペに前向きだが、アリゾナはウォレスの体がこれ以上持たないのではと心配する。　アレックスは、母親のお腹の中で脳卒中を起こし早産で生まれた未熟児を担当。小さな命を守ろうとするそのけなげな姿に、心を奪われていくリード。また、オペの最中に心臓に問題を起こした患者に、許可なく開胸術を行ったクリスティーナを、オーウェンは厳しく叱りつける。

自宅療養していたメレディスの復帰初日。突然イジーが、認知症になった高校の恩師シンガーを連れて病院に現れる。イジーは頭がい内出血の精密検査をしてほしいと頼むが、自分については何も語らずアレックスたちを困惑させる。オーウェンは軍医仲間だった心臓外科医テディ･アルトマンを連れてくる。長年戦地で活動していたため、最新の機材や治療法に疎いように見える彼女に、クリスティーナは敵意をむき出しに。一方、激務に追われるリチャードが病院に泊まりこんだため、不倫を疑った妻のアデルが病院に乗り込んでくる。

感謝祭の日。デレクは、途中で断念した脳動静脈奇形の６歳の少年ニコラスのオペを諦めきれない。スローンの前には、娘だと名乗る18歳の女の子が現れる。クリスマスイヴの日。心臓に最大級の仮性動脈瘤を持つケルシーは、心臓移植を待つ間に腸の壊死が進み、ベイリーは大胆なオペを決意。ニコラスのオペもケルシーのオペも予算オーバーだとストップをかけたリチャードに、デレクらは自分たちで費用を出すと宣言。そして大晦日。クリスティーナの思惑通り、ケルシーは事故で脳死した患者から心臓移植を受けることに。

妊娠していることを白状したマークの娘スローン。更に検査で胎児に異常が見つかり、マークはLAからアディソンを呼びつける。クリスティーナはテディから心臓の弁置換手術の執刀を託されて大張り切り。ところが患者のルーシーは手が掛かり、クリスティーナはオペでもピンチに陥るが、テディに冷たく突き放される。一方リチャードがオペをしたモリスの経過観察に疑問を抱くデレク。更にリチャードが有名スポーツ選手のオペ執刀を直前にベイリーに譲ったことを知ったデレクは、リチャードに対する不信感を募らせる。

メレディスからリチャードがアルコール依存症だと知らされたデレクは、すぐに理事会に報告しようとするが、メレディスは断固反対。それとなくリチャードにさぐりを入れるも、彼は頑なにデレクを突っぱねる。そんな中、久々にリチャードがウィップル手術を執刀することになり、デレクとベイリーは、不安に駆られる。イジーはアレックスのもとへ戻ってくるが、避けられてばかりできちんと向き合ってもらえない。またオーウェンは、恋愛よりも仕事に意欲的なクリスティーナと、まだ自分を想っていると知ったテディの間で揺れ動く。

外科部長の後任に任命され、緊張の面持ちで初日を迎えるデレク。マーシー･ウェスト出身のスタッフの間には、自分たちの立場がより不利になるのではという動揺が広がる。デレクに裏切られたことを許せないリチャードは、理事会の早期退職案にも、デレクが勧める断酒のリハビリ施設行きにも同意しない。そんな中、ベイリーが執刀したオペ中に患者の麻酔が切れるという事故が発生。ショックを受けた患者のレスリーは、その後ベイリーが体に触れることさえ拒否し、術後出血の修復オペにレジデントのメレディスを指名する。

バレンタインデーのダブルデートに向かう途中、緊急事態で病院へ呼び戻されるメレディス、デレク、クリスティーナ、オーウェンの４人。バレンタインのディナー客で満席だったレストランの屋根が崩落し、大勢の怪我人が運び込まれたのだ。しかし大混乱するＥＲを横目に、デレクは新任部長としてマスコミ対応や理事との食事会に引っ張り出されることに。一方アリゾナとカリーはベイリーと麻酔科医のベンを結びつけようと画策。大胆なイメチェンでマークとの別れを乗り越えようとするレクシーは、ジャクソンから手厳しい指摘を受ける。

デレクが開いた医師たちを集めた勉強会で、過去に担当した症例について講演をするアテンディングたち。ベイリーはインターン時代の経験を話しながら、自分を妬むレジデントにいじめられた日々を思い出す。大勢の人前で話すことが大の苦手なカリーは、しどろもどろになりながらも、レジデント３年目に担当した内反足の治療について説明。更に、デレクから病院を去る前に講演をと頼まれたリチャードが壇上に登る。約30年前のレジデント時代に診た症例について話しながら、リチャードの脳裏にはエリス・グレイとの出会いが甦る。

リチャードの復帰第１日目。「初日は楽にやりたい」と思ったのも束の間、ジャクソンが連れてきた祖父は、なんと権威ある外科医のハーパー・エイヴリー。それを知ったクリスティーナはエイヴリーに好印象を与えようと張り切り、他の医師たちもジャクソンに媚を売る。名医の孫というレッテルにうんざりするジャクソンに同情するメレディス。一方、レクシーと寝たアレックスが気に入らないマークは、彼にオペ室から出て行くよう一喝。しかしそんなマークをよそに、レクシーとアレックスは感情抜きのセックスを楽しむ関係を続ける。

臓器を覆う巨大な腫瘍を持つ患者オードリーが手術に挑むことになった。担当はオーウェンだが、ハーパー･エイヴリー賞を意識するリチャードが自分にやらせてくれと名乗りを上げたため、デレクは2人にそれぞれのプランを提出させることに。オーウェンに情報を流すためリチャードの助手になったクリスティーナは、結局2人の板ばさみになってしまう。テディは心臓が腎臓の横にずれてしまった患者に勧めたインプラント手術をきっかけに、マークと急接近。恋愛に弱腰になっていたマークだが、テディを新たな目で見るようになる。

肺大細胞ガンが体中に転移し、余命半年以下と診断されたキムは、担当医のテディに安楽死させて欲しいと願い出る。手続きには2名の医師の署名が必要なため、テディはオーウェンに協力を求めるが、オーウェンは猛反対。眠れない夜が続くオーウェンは、ことあるごとに従軍時代のある出来事を思い出すようになっていた。一方、初めての脳室内腫瘍摘出に挑むはずだったメレディスは、直前でデレクにオペを横取りされてしまう。そんな中、部長就任以来、周囲との距離感に悩むデレクに対してリチャードは部長の心得を伝授する。

ある朝突然現れたアレックスの弟アーロン。臍ヘルニアであることが判明するが、保険に入っておらず手術が受けられないため、アレックスはベイリーに無償オペを頼み込む。一方マークと一夜を過ごしたものの、オーウェンのことが気がかりなテディと、何も話してくれないオーウェンにどう接すべきか分からないクリスティーナ。そんな時、体の複数箇所を銃で撃たれた警官ジーナがＥＲに運び込まれてくる。テディとオーウェンと共にオペに参加したクリスティーナは、心臓の近くに見つけた弾丸を取り出そうとするが・・・。

出産目前でマークの家に駆け込んできたスローンは、テディとアリゾナのおかげで無事に男の子を出産。ところがさっそく父性に目覚め親バカぶりを発揮するマークをよそに、スローンが予定していた養子縁組手続きの期限が迫ってくる。一方、オペのため心臓外科医のトム･エヴァンスを迎えたシアトル･グレース病院。彼の助手に付いて有頂天のクリスティーナとは裏腹に、まだ病院と正規の雇用契約を結んでいないテディは、トムが自分の代わりになるのではと焦りはじめる。そんな時、漁船で事故に遭った親子が救急ヘリで運び込まれてくる。

ベイリーによる患者への配慮を学び直す研修から始まった１日。その矢先にＥＲに運ばれてきたのは体重が300キロを超える巨漢のボビー。研修で教わった内容を実践せよというベイリーの指示とは裏腹に、レジデントたちは不謹慎な態度や発言を抑えられない。更に、元患者の夫から不法死亡訴訟を起こされたデレクは、裁判を恐れるあまり、リスクの高いボビーのオペに二の足を踏む。一方、ボビーを“デブ”呼ばわりしたとして担当を外されたクリスティーナは、心臓発作を起こした患者の娘ケリーの子守を命じられる。

いつものようにセックス目的でマークの部屋を訪れたテディは、ベッドルームでリードと鉢合わせ。一方、妄想型統合失調症と診断された16歳のヘイリーの様子を見て、精神疾患以外の問題を疑ったアレックスが、抜群の記憶力を持つレクシーのおかげで、見事に別の原因を突き止める。そして私生活面でもアレックスと正式なカップルになることを決めた矢先のレクシーに、衝撃的な告白をするマーク。またメレディスは、オーウェンから２人で暮らそうと言われて喜ぶクリスティーナを心配するが、デレクから聞いたことを口に出来ず・・・。

妊娠テストで陽性反応が出たメレディスは、ニュースを伝えようとデレクの元へ急ぐ。同じ頃、デレクに対して妻の不法死亡訴訟を起こしたゲイリー･クラークが病院へやってくる。妻が蘇生しなかったのはデレクの責任だと思い込んでいるクラークは、デレクに復讐するため銃を隠し持っていた。偶然にクラークと遭遇したリードとアレックスが次々と撃たれ、病院は緊急封鎖に。カリーとアリゾナは小児外科フロアに缶詰となり、患者の病室に閉じ込められたベイリーとパーシーの目の前にも、銃を構えたクラークが現れる。

発砲事件が起きた時、近所で食事を取っていたリチャードは、騒ぎを聞きつけて病院へ駆けつける。メレディスとクリスティーナはクラークに撃たれたデレクをオペ室に運ぶが、アテンディングは誰もいない。動揺するメレディスを外へ残し、クリスティーナはジャクソンと共にデレクのオペを敢行する。重症患者と一緒に病院の外へ避難したオーウェンは、クリスティーナがまだ中に残されていると知り、再び病院の中へ。しかしそこで目撃したのは、クラークからデレクのオペをやめるよう頭に銃を突きつけられたクリスティーナの姿だった。

病院での乱射事件以来、様々なトラウマを抱えたシアトル･グレース･マーシー･ウェスト病院の医師たち。カウンセラーのパーキンスはひとりひとりと面接をしながら、オペへの復帰を許可するかどうか判断していく。復帰初日に車の無謀運転で捕まったデレクは、部長職を辞任すると宣言。代わりにリチャードが部長に返り咲く。なかなかオペの許可が下りないことを焦るメレディスには、デレクに打ち明けられない大きな秘密が。一方、事件後に人が変わったようなクリスティーナは、オーウェンのプロポーズを即座に受け入れ、挙式の準備に没頭する。

オーウェンの計らいで、事件後初めてオペに参加することになったクリスティーナ。しかし手術中に事件の記憶が甦り、その場に倒れてしまう。すっかり自信を失った彼女に寄り添い励ますメレディスは、流産の事実をデレクに打ち明け、晴れてオペ復帰の許可を得る。一方事件の際に撃たれた銃弾を体内に残したままのアレックスは、ベイリーに諭される。また、カリーとアリゾナは同居をはじめ、テディはカウンセラーのパーキンスといい雰囲気に。そんな中、病院にはフラッグ･フットボール中に落雷の直撃を受けた選手たちが次々に運び込まれてくる。

オーウェンが当直の晩は１人で過ごすことが出来ず、メレディスの家に泊まるクリスティーナ。誰の目からみても事件のトラウマから立ち直っていない彼女を、デレクは助手に指名する。心配を募らせつつクリスティーナを見守るメレディスとオーウェン。そんな中、デレクの妹で脳外科医のアメリアが突然シアトルに現れる。アメリアは事件のことを話してくれないデレクを責めるが、それはデレクのある配慮によるものだった。一方、マークとベイリーは非常に珍しいウィルスのため全身を覆うイボが悪化したジェリーの手術に挑む。

流産したメレディスは、産婦人科で“攻撃的な子宮”が原因だと言われ大ショック。そんな時、母親譲りのハンチング病を患ったライラを担当し、自分も遺伝子検査を受けることを考えはじめる。一方クリスティーナとオーウェンは新居探しをはじめるが、元消防署だという物件に興味を示すオーウェンとは裏腹に、クリスティーナのテンションはまったく上がらない。そんなクリスティーナは、ベイリーから腸閉塞になった生物学者のフィンクという患者を任される。なんとフィンクは実験のため自らの体内で寄生虫を飼っていた。

リチャードが100万ドルの剰余金をどこか１つの診療科に与えると発表し、面接の準備にとりかかるアテンディングたち。その間、メレディスたちレジデントは、アテンディングの代わりとして病院の現場を仕切ることに。メレディスはオペ執刀の権利をジャクソンと取り合った末に負けてしまうものの、容態が急変した患者の緊急開頭術を成功させる。一方、テディは一向にやる気を見せないクリスティーナに苛立ちを募らせるが、肺移植の適応判断が難しい患者ロイに対し、判定委員会で冷静な意見を述べる彼女の姿を見て、考えを改める。

乱射事件で世間から注目を浴びたシアトル･グレース･マーシー･ウェスト病院のイメージ回復のため、リチャードは病院の１日を追うドキュメンタリー番組の制作に協力する。取材カメラが医師たちを追う中、交通事故で搬送されたものの脳死と判断された患者から、両腕を失ったザックへ移植手術をするカリーたち。一方ベイリーは乱射事件で手術が延期されていた患者メアリーと再会する。また、アレックスはアリゾナの下で喉に腫瘍を抱える少女リリーを担当。そのアリゾナは名誉ある助成金を獲得したという報せを受け、ある一大決心をする。

１００万ドルの剰余金をもらったハントはレジデントたちを集めて外傷実習を実施。そんな中、テディから肺移植の決まったロイの監視を命じられたクリスティーナは、急変した彼に適切な処置を施しピンチを乗り切るものの、気を回したオーウェンに頼まれたメレディスが応援に駆けつけると、なぜか冷たく当たる。一方、アリゾナと一緒にマラウイへ行くことを決めたカリーは、リチャードが彼女のために進めていたという“計画”が気になって仕方がない。またベイリーは、麻酔から目覚めずに亡くなったメアリーの病理解剖に立ち会う。

外科医を辞めるとリチャードに伝えて以来、新居に引きこもりきりのクリスティーナ。アリゾナと別れて休暇中のカリーが様子を見に行ったことをきっかけに、意気投合した２人は気分転換にショッピングへ繰り出すことに。一方病院では、アレックスと彼に恋心を抱くエイプリルが、新任の小児外科医スタークの下に付く。ところがスタークはかなりのくせ者で、アレックスはオペの方法を巡り彼と衝突。またリチャードに呼ばれたオーウェンとテディは、極秘会議のためシアトルを訪れている間に交通事故に遭った、とある中東の首長を担当する。

デレクが申請していた認知症の助成金が下りた。夜勤明けのアテンディングたちがお祝いのためジョーの店に行くと、カウンターの中で働いているのはなんとクリスティーナ。また夜間の病院では、ハントと共にレクシーとエイヴリーが、列車に衝突した暴走車に乗っていた兄弟を救おうと大奮闘。そしてエイプリルの患者は、引っ越しで離れ離れになるのが嫌で、腕を接着剤でくっつけてしまった１５歳のカップル。一方メレディスはスタークから、漏斗胸の術後の少年ドリューを引き継ぐが、彼が訴える腹痛を軽視するスタークの姿勢に疑問を感じる。

オーウェンに頼まれて、クリスティーナを釣りに連れ出すデレク。彼女を仕事に復帰させることが一番だと信じるメレディスは、彼らの行動が理解できず、オペ中にもオーウェンと衝突してしまう。そして、はじめは大自然の中で静かに過ごすことが耐えられないクリスティーナも、やがてあることを悟る。一方、ベイリーはレジデントたちに手術後の瘻孔の発生を防ぐ方法を調べさせることに。レクシーは張り切るあまりベテラン看護師のイーライとことごとく衝突するが、彼の担当患者は合併症の確率が低いことにベイリーは気付く。

シアトルのパシフィック大学で銃の乱射事件が発生。よみがえる悪夢に動揺を隠せないデレクたちの元に、銃弾を浴びた怪我人たちが大勢運び込まれてくる。市内観光をしていたクリスティーナは、大学で撃たれた青年の緊急開胸術を行い、救急車に同乗し病院へ。そしてテディとジャクソンと共にオペに参加していたところにリチャードが現れて、衝撃的な事実を口にする。一方スタークの下で、脚と腹を撃たれた１５歳の少女のオペに入ったアレックスは、脚の切断を主張するスタークに納得できず、体を張ってオペを中断させる。

毎年恒例の病院見学に訪れたメディカル･スクールの１年生たちを、マンツーマンで指導することになったレジデントたち。更にリチャードがチーフ･レジデントを選考中であると発表したため、復帰したばかりのクリスティーナをはじめ、皆は色めき立つ。一方、突然アフリカから戻ってきたアリゾナの身勝手さに苛立つカリーは、周囲に八つ当たりして怒りを発散しつつ、同性婚の挙式直前に首と腰を負傷したゲイの花婿ブレイディを担当。また、リチャードは医療保険のない患者のヘンリーと形だけの結婚をしたテディを厳しく非難する。

マークの子どもを妊娠していることが発覚したカリーは、アリゾナとの関係もぎくしゃくし、ホルモンの影響も加わり情緒不安定に陥る。一方、ベイリーは教育ツールとしてツイッターを使い、トゥーペ手術の経過を発信して全国のレジデントたちの注目の的に。そんなベイリーの斬新なやり方をリチャードは問題視するが、その後難しい膵島細胞移植をツイッターのおかげで乗り切ることに。そしていよいよデレクの認知症の臨床試験がスタート。しかし自分の知らないうちにアレックスが助手に選ばれ、メレディスは疎外感を感じる。

メレディスが助手となったデレクの臨床試験が順調に進む中、リチャードは１型糖尿病の治療を目指す新たな臨床試験も開始すると宣言。エリスの日記からヒントを得たというリチャードは、メレディスが母親の研究を引き継ぐべきだと考え、助手に指名する。２つも臨床試験を手伝うチャンスに恵まれたメレディスを羨ましがるクリスティーナ。そんな時、以前メレディスの肝臓を移植した父ザッチャーが痛みを訴え、若い女性に付き添われて病院へ現れる。一方カリーは、アリゾナとマークに食生活を厳しく管理され、イライラを募らせる。

ＥＲにおいてカギとなるのは、患者の生死を左右する最初の１時間“ゴールデン･アワー”。ＥＲを担当するメレディスの、午後６時からの１時間を追う。レクシーに片頭痛だと判断されたミッチに脳卒中の兆候を見つけ、胸焼けが続くオリヴァーを念のため２度Ｘ線へまわすなど、彼女は機転を利かせて患者の命を救おうと奮闘。そんな中メレディスは、転んで手首を傷めたとやってきたリチャードの妻アデルの記憶があいまいなことに気付く。ＣＴ検査の結果、何も問題はないとリチャードは主張するが、メレディスにはある不安が残る。

認知症の臨床試験の被験者アリソンを担当するメレディスは、付き添っている息子カイルの首に腫れを発見。検査の結果リンパ管腫とわかりスタークに相談するが、彼は児童保護局を呼べと突き放す。一方、産婦人科医のルーシーが気になるアレックスは口実を作って彼女を誘おうとし、ジャクソンはレクシーに想いを告げる。またカリーの羊水穿刺を巡って、マークとアリゾナは大騒ぎ。そして、再び転んでＥＲに現れたアデルの検査を任されたベイリーは、メレディスと同様に認知症を疑い、デレクに診てもらうようリチャードに助言する。

リチャードの臨床試験がはじまり、助手にしてもらいたいレジデントたちは猛烈なアピールを開始。そんな中、リチャードは早期発症型の認知症と診断されたアデルを、デレクの臨床試験の対象に入れるよう頼み込む。一度は断るデレクだが、候補者のソーニャが辞退すると言い出して・・・。一方、カリーのためにベビーシャワーを企画したマークとアリゾナは、準備を巡ってケンカを繰り返し、険悪なムードに。妊婦となり１人ではしゃいでいたことを反省したカリーは、アリゾナの気持ちを思いやり、２人きりの週末旅行に誘う。

一泊旅行に出掛けたカリーとアリゾナ。ところがその途中にトラックと衝突事故を起こし、助手席のカリーは車外に投げ出されてしまう。重体のカリーを病院に迎えたメレディスたちは、彼女とおなかの赤ちゃんの命を救うため全力で奮闘。しかし取り乱したマークは治療から外され、アリゾナは自分を責め続ける。そんな大混乱の中、まるで幽体離脱したかのように自分を客観視しながら、静かに歌い始めるカリー。シーズンのハイライトとも言える、シリーズ初のミュージック･エピソード。

意識の戻ったカリーは、緊急帝王切開で生まれたソフィアを抱きたい一心でリハビリに励みはじめる。しかし超未熟児のソフィアも楽観視できない状況が続く。一方、チーフ･レジデント争いに出遅れていたアレックスは、アリゾナが進めていたアフリカの病気の子供たちにオペを受けさせる計画を引き継いで挽回を図ることに。ところが費用の面で壁にぶつかり、担当患者の裕福な老婆の遺産に目を付ける。また、認知症の臨床試験の被験者に空きがでたため、デレクはアデルに回すことを了承。するとメレディスは独断である大胆な行動に出る。

アデルの臨床試験に関する重大な秘密をアレックスに知られてしまったことで悩むメレディスへ、デレクから思わぬ提案が。なんとアレックスがアフリカから呼び寄せた二分脊椎のゾラを養子に迎えたいと言うのだ。突然の申し出にメレディスは困惑するものの、２人は里親申請の準備にとりかかる。一方、アリゾナとの結婚式を控えたカリーは、未だにレズビアンの娘と非嫡出子の孫が受け入れられない母親にショックを受ける。またエイプリルとジャクソンも、チーフ･レジデントを目指してそれぞれに実力を発揮する。

いよいよオーウェンがチーフ･レジデントを選出する最終面接の日。張り切るクリスティーナは、テディに内緒でオペを敢行。しかしそれを見ていたエイプリルに告げ口されてしまう。一方、デレクとメレディスはゾラの養子縁組を決めるソーシャルワーカーとの面接を受けるが、前向きなデレクとは対照的に、メレディスは自分が本当に母親になれるのか不安でならない。また、アレックスはアリゾナにアフリカのクリニックへ行くことを勧められ、ルーシーはテキサスのベイラー大学に合格。２人の気持ちはすれ違ってしまう。

メレディスが臨床試験で犯した不正が、とうとう明るみに出てしまった。臨床試験が無効になると知ったデレクは怒りを爆発させ、メレディスと一緒に子育てはできないと言い放つ。リチャードはメレディスの真意に驚くが、停職処分を言い渡す。一方、クリスティーナには思いがけない妊娠が発覚。しかし子どもは欲しくないと考える彼女と、産んでほしいと願うオーウェンの話合いは平行線のまま。そんな時、旅客機が湾に墜落する事故が発生。生存者の存在は絶望視される中、病院は次々と押しかけてくる乗客の家族たちの対応に追われる。

新しいチーフ・レジデントのエイプリルが開催する、スタッフの朝食会。臨床試験の中止で、デレクとの仲が冷え切ってしまったメレディス、妊娠が原因でオーウェンと距離を置くクリスティーナ、そしてメレディスの不正を告げ口したため仲間から孤立するアレックスらの、レジデント５年目が今日からスタートする。その直後、リチャードは理事会の決定として、メレディスにクビを宣告。デレクにも冷たく突き放され、無力感に襲われるメレディス。そんな時、シアトルの街中で突然地面が大きく陥没する事故が発生し、一組の夫婦が穴底に落ちてしまう。

メレディスの解雇と、デレクとの別居がソーシャル・ワーカーの耳に入り、ゾラの養子縁組に赤信号が。不安に陥ったメレディスは、ゾラを連れて姿を消してしまう。そんな中、ベイリーはまとまりを見せないレジデントたちに、“ガンター”をやらせることに。複数のレジデントが協力して治療に当たるチーム育成訓練だが、誰も他の意見を聞かず現場は大混乱する。更に、リチャードが急遽ヘンリーの膵島細胞装置の埋め込みを行うと言い出し、ベイリーにオペ参加を命じる。突然のオペにテディは違和感を覚えるが、リチャードにはある考えがあった―。

リチャードは、外科部長を辞任し一外科医として病院に残ると発表。後任の部長に指名されたのがオーウェンだと聞き、ベイリーは驚きを隠せない。メレディスをかばって辞任したリチャードに、複雑な心境のデレク。一方、５年目のレジデントたちは、今日から第一執刀医の仲間入り。一人でオペを任せられることとなるクリスティーナたちは浮き足立ち、インターンの実習指導を後回しにして、エイプリルを困らせる。難しい脳動脈瘤のクリッピング術を行うことになったメレディスのオペには、未だにぎくしゃくしたままのデレクが立ち会うが―。

コミックのイベントで参加者が将棋倒しとなる事故が起き、ＥＲは熱心なオタク･ファンの怪我人で溢れ返る。レジデントたちに混ざって現場を走り回るリチャードを横目に、オフィスで事務作業に追われる新外科部長のオーウェン。メレディスを避けるように森での新居作りに励むデレクは、煮詰まったオーウェンを森に誘い出す。やがて、イーライとベイリーの仲を知って苛立つベン、スローンになかなか認めてもらえないジャクソン、進路に悩むアレックスも、その仲間に参加。デッキで釘打ちをしながら、男たちはそれぞれのストレスを発散していく。

ジャクソンの母親で、高名な泌尿器科医であるキャサリン･エイヴリーが、国内初のペニス移植手術を行うため、シアトル･グレース･マーシー･ウェスト病院へやって来た。キャサリンの派手なプレゼンにレジデントたちが盛り上がる一方、スローンはリスクの低い再建手術を主張し、キャサリンと対立。そんな中、発作を起こしたゾラが運び込まれ、アレックスとアリゾナが呼び出される。腸閉塞で手術が必要となるが、ソーシャル･ワーカーのジャネットは、監護権が一時停止となっているデレクとメレディスが関わることは規則違反になると言う。

オーウェンは認定医試験を控えた５年目のレジデントたちに、「オペでいい結果を残すことが重要」と通達。失敗を恐れるアレックスは、患者の希望するリスクの高いオペを拒む。デレクと脳外科での上下関係を解消するため、メレディスは産婦人科へ。そこで出産したメアリーに手術不可の脳腫瘍があると知る。夫婦間で仕事の話が出来ないメレディスは、レクシーにデレクの扱い方を伝授しながら、メアリーのコンサルを依頼。また、クリスティーナとオーウェンが病院内でのセックスにいそしむ一方、カリーはアリゾナと２人の時間が持てずに不満を募らせる。

ライバルのシアトル長老派病院とソフトボールの試合を行うことになり、オーウェンは自らのリーダーシップを発揮し、スタッフのチームワークを培う絶好のチャンスだと、張り切って練習を招集。ところが、珍しい視床下部過誤種の少女がサンフランシスコから到着したため、デレクとレクシーが病院に呼び出され、練習はあっけなく中止に。一方、家庭裁判所はゾラがメレディスとデレクの働く病院で治療を受け続けるのは問題があると判断し、ゾラを転院させるよう要求。それを知ったアレックスは、直談判しようと自ら家庭裁判所へ乗り込む。

ベイリーがメレディスに特別に担当を命じた患者は、ジョージの母ルイーズ。別の病院で胆嚢を摘出したものの、術後も不調が続くルイーズは、一人前になったメレディスやカリーと再会し、感無量だと喜ぶが…。その頃、小児外科には優秀なフェロー候補が見学に訪れ、アリゾナはアレックスのオペを横取りしてアピール。一方でテディにやっと認められたことに嬉々とするクリスティーナは、ドナーから取り出したまま次の移植先を待つ生きた心臓の見張り役に。この“箱入り心臓”は、スローンと素直に向き合えないジャクソンにもあるヒントを与えることに。

医学生を目指すと言い出したヘンリーと夫婦喧嘩の最中だったテディ。そのヘンリーが突然吐血し、気管支に腫瘍があると判明。テディはより負担の軽いレーザー処置を希望するが、担当のリチャードには経験がなく…。カリーとジャクソンが脊柱のオペをしたローラは、退院の直前に容体が急変。テディが開胸すると、なんと心臓にスクリューが刺さっていた。一方、ゾラを取り戻す手段はないと告げられ、自分は母親失格だと落ち込むメレディス。そんな中、アレックスと２人で危険な状態に陥った新生児を搬送中に、救急車が故障で止まってしまう。

乗っていた救急車が衝突事故に遭ったものの、なんとか新生児を守ったメレディスとアレックス。更に、衝突してきた車に乗っていた重傷の家族の手当に追われる。キャンプに向かう途中だった一家の中で、唯一軽傷だった長女のリリーは、祖母と母を失い、重症の父、妹、弟に関して重要な決断を迫られる。一方、ヘンリーの死を知らされないままローラのオペを続けるテディは、難航する状況のサポートにクリスティーナを指名。取り乱したクリスティーナは絶対に嫌だと拒否するが、オーウェンは外科部長として“命を救え”と命令する。

ヘンリーの死から２週間。未だにその事実を受け入れられないテディは、何度もクリスティーナを呼び出し、ヘンリーのオペの詳細を繰り返し説明させる。またベイリーはベンからさっそく同居の話を持ち出されて動揺し、メレディスにオペ中のベンのお喋りを遮るよう頼むが…。そんな中、病院では結合双生児のアンディとブランディを分離する大掛かりな手術が行われることになり、オーウェンは医師たちを２つのグループに分けて入念な準備を進める。いよいよ本番のオペが始まるが、ピリピリしたアリゾナのせいで、手術室は険悪なムードに包まれる。

ヘンリーの喪失感をまぎらわそうと連続でオペをこなすテディを大喜びで手伝うクリスティーナ。その一方、ゾラの１歳の誕生日パーティーの準備に奔走するメレディスは、オーウェンから専門分野を決めるよう諭される。母の跡を継いで一般外科を勧められるも心は定まらない中、メレディスは姉妹間の肝臓移植を担当することに。またデレクは、８人の外科医が手術不適応(インオペ)と判断したガンを患う８歳のウェスに、成功率５パーセントのオペを行うが―。そんな中、記念すべき１万回目の手術中のリチャードは、突然病院に現れた妻のアデルに呼び出される。

ゾラを寝かしつけながら、もしも自分の育った環境が違っていたら…と考えるメレディス。もし仮に、病気ではない母親と、いい父親がいたとしたら―？次に目を覚ましたメレディスは、シアトル・グレース病院の外科部長エリスとリチャードの娘になっていた。間もなく子供が誕生するデレクとアディソン夫妻、オーウェンと結婚し３人の子を持つ母となったカリー、おとなしく控えめなベイリーなど、それぞれに現実とは大きく異なる人生を歩む医師たち。アレックスと婚約したばかりのメレディスを含め、誰もが一見幸せそうに見えるが…。

バレンタイン・デーの朝。カリーとアリゾナ、ベンとベイリー、マークとジュリアには、それぞれにロマンティックな夜の予定が。独身で何も予定がないレクシーは、なかなか夫婦の時間が取れないメレディスとデレクのために、ゾラの子守を申し出る。そんな中、病院ではメレディスが６週間もひどい頭痛に悩まされ続けるジャネルを担当。一方クリスティーナは、次第に深まるオーウェンとの溝を感じつつ、突然病院に突っ込んできた花屋の車の負傷者に対応。テディが緊急オペをすることになったため、オーウェンとクリスティーナも加わるが―。

認定医試験に向けて勉強に拍車がかかるレジデントたち。しかしクリスティーナはオーウェンとの夫婦セラピーに時間を取られ、メレディスには一緒に勉強する仲間がいない。そんな彼女に、リチャードはカリーから必勝法を習うようアドバイス。カリーはいきなり、メレディスに肉ひき器に腕を挟まれた患者の治療方針を決めるよう言い渡す。その頃、デレクのもとには、ＬＡから妹のアメリアが現れ、難しい神経膠肉腫の患者のオペを依頼。またベイリーは、レジデントの頃から担当する患者キャリーに、スローンがリンパ節移植の手術をすると知り―。

久しぶりにデレクの下を離れたレクシーの今日の担当は小児外科。そこでインターンのモーガンが出産した超未熟児の治療に当たるが、赤ちゃんの父親で研修医のクリスは、予後の予測システムで赤ちゃんの生存率を気にしてばかり。一方クリスティーナは、病院内でオーウェンと親しげに話す美人看護師を見て、２人の仲を疑い出す。その頃ＥＲでは、メレディスたちがコーヒーショップのエスプレッソマシン爆発事故の負傷者たちに対応中。そこへ、火傷を負ったリチャードが現れる。アデルのアルツハイマー病が悪化していると悟ったメレディスは…。

デレクに脳外科に戻るよう懇願され、久しぶりにレクシーと嚢胞開窓術のオペに入るメレディス。ところが、デレクが他のオペに呼ばれている間、レクシーが腫瘍を発見し…。一方、膀胱の移植オペをするため、ジャクソンの母キャサリンが病院に登場。リチャードに誘惑的な態度を取るキャサリンに、ベイリーは眉をひそめる。モーガンは、超未熟児の息子トミーを担当するアレックスとより親密に。また、オーウェンと看護師のエミリーの仲を怪しむクリスティーナは、脳死患者の夫から機械を外す同意を得られず、エイミーの力を借りるよう指示される。

ある朝メレディスとデレクは、シアトルの街なかでライオンの姿を目撃。なんとペットのライオンが、飼い主とデート相手を襲って逃走し、重症を負った男女はＥＲへ運ばれてくる。同じ頃、未亡人を集めたグリーフケアに参加し、大事なのは過去ではなく未来だと再確認するテディ。またアレックスは、自分にべったりのモーガンを避けるため、小児外科を外れてテディの下につくことに。とうとうオーウェンから浮気を告白されたクリスティーナは、彼と一切口を利かなくなる。自分の過ちを後悔するオーウェンは、メレディスに相談を持ちかけるが―。

風邪を引いたと偽って病院を休み、家で言い争いを続けるクリスティーナとオーウェン。浮気の詳細を話すよう迫ったクリスティーナは、オーウェンの行為が中絶した彼女への仕返しだったと気づき―。その頃病院では、オーウェンがいない間部長職を務めて張り切るマークが、デレクやリチャードの治療方針に異を唱えるなど、一人で暴走。カリーとアリゾナは、テディを励まそうとベイリーを誘って“女同士”の集まりを企画する。また、いよいよ認定医試験が近づく中、焦るアレックスとエイプリルは、レクシーの才能を利用することを思いつく。

重傷のハイカーとして病院に運び込まれてきた15歳ほどの少女。側頭骨が折れ、不自然に変形した骨格のレントゲン写真を見たテディは、イラクで見た拷問を受けた患者と同じだと指摘。メレディスも手足に縛られた跡を発見し、彼女の名前から、12年前に誘拐されて行方不明だったホリーだと判明する。そんな中、試験勉強と並行し、次の就職先との面接に挑むレジデントたち。アレックスには１つもアポがない一方で、クリスティーナのもとには、様々な病院から贈り物が。一方リチャードは、アデルから同じ施設で暮らす男性に恋をしたと告白される。

いよいよ認定医試験に挑むメレディスたちは、一路サンフランシスコへ。胃腸炎になったゾラに後ろ髪を引かれつつシアトルを発ったメレディスは、会場に着いたとたん体調不良に。アレックスはトミーの検査結果が気になり、何度もアリゾナに電話を入れる。試験前の緊張が最高潮に達したエイプリルは、バーで絡んで来たライバルの医師と取っ組み合いに。一方レジデントたちが留守の病院では、オーウェンとテディがオペの方針で激しく衝突。レクシーは、ジャクソンが不在のため何かとマークから頼りにされるうちに、マークへの想いが再燃し…。

メレディスたちの口頭試験が始まった。遅れて病院から試験会場へ向かうアレックスは、途中でひどい渋滞に巻き込まれる。自信満々のクリスティーナは年老いた試験官と相性が悪く、メレディスは試験中も吐き気に襲われ、エイプリルは緊張のあまりパニックに。シアトルでは、ジャクソンの試験が心配で食事も手につかないマークを見て母性をくすぐられたジュリアが、思わず“あなたの子供が欲しい”と口走る。同じ頃オーウェンは、試験を終えたレジデントたちが病院を去る可能性を考慮し、彼らに代わる人材を確保するため、ベイリーに協力を求めるが―。

試験が終わり、それぞれのレジデントのもとには、全国の病院からフェロー獲得のオファーが届きはじめる。試験に失敗したと思ったアレックスには、なんと夢のホプキンスから連絡が。また、メレディスがボストンとシアトルの間で迷う中、デレクはハーバードが新たに設立する認知症研究所から誘いを受け、夫婦で東海岸へ移ろうと言い出す。引く手あまたのクリスティーナがコロンビアを選べば、彼女とも一緒に過ごせると考え、強引に彼女の行き先を決めようとするメレディス。しかし、自分の相方はオーウェンだと明言したクリスティーナが下した決断は…。

結合双生児のオペに向かう医師たちを乗せた飛行機が山の中に墜落した。目を覚ましたメレディス、クリスティーナ、マークは周囲を捜し、墜落した機体の下敷きになったレクシーを発見。重症を負い、もう助からないと悟ったレクシーに、マークは“愛してる”と告げる。山の中をさまよっていたデレクも発見されるが、腕には激しい損傷が。誰もがパニックに陥った究極の状況下で、医師として率先して動き出したのは、クリスティーナだった。同じ頃病院では、事故を知らないオーウェンたちが、それぞれに進む道を選択しようとしていた―。

あの衝撃的な飛行機の墜落事故から1ヶ月。今やアテンディングとしてインターンを指導する立場となったメレディスは、'メドゥーサ'というあだ名で呼ばれるほど恐れられる存在となる。親友のクリスティーナはミネソタ州のメイヨー･クリニックに移り、アレックスもホプキンス行きが決まって、メレディスは1人残される孤独を味わう。一方事故で腕を負傷したデレクは、カリーの治療によりほぼ回復し、いよいよオペに復帰する日を迎える。それは、事故で昏睡状態が続いていたマークの生命維持装置が外される日でもあった―。

墜落事故の直後、彼らに何があったのかを、フラッシュバックで描く衝撃のエピソード。仲間を救うために4日間不眠不休で頑張り続けたクリスティーナは、その壮絶な体験から強いショック症状に陥り、一言も言葉を発さなくなる。このままでは精神科に移されてしまうため、メレディスたちは懸命にクリスティーナに呼びかけるが―。また、レクシーの最期を看取った後、昏睡状態に陥っていたマークは、シアトルの病院に戻ると突然覚醒する。一方、脚の切断を断固として拒み続けていたアリゾナは、感染症が進み容体が急変する。

病院では人工呼吸器が不足しており、医師たちは深刻な懸念を抱いている。多発性硬化症を患うヘイズの義理の姉が、腎臓結石で入院する。