西雅图格雷斯医院迎来了一批朝气蓬勃的新晋外科实习生。这群即将在医学界掀起新波澜的年轻人包括：梅雷迪斯·格雷（艾伦·旁派 Ellen Pompeo 饰）、克里斯蒂娜·杨（吴珊卓 Sandra Oh 饰）、伊泽贝尔·斯蒂文斯（凯瑟琳·海格尔 Katherine Heigl 饰）、乔治·梅利（T·R·奈特 T.R. Knight 饰）以及亚里克斯·卡莱（贾斯汀·钱伯斯 Justin Chambers 饰）。作为同期毕业的医学院好友，他们必须在这家顶尖医院中以优异的表现奋力拼杀，争夺极其有限的住院医师正式席位。实习期的开局可谓兵荒马乱。梅雷迪斯不仅是声名显赫的外科医生爱丽斯·格雷的女儿，更在入职首日崩溃地发现——前晚在酒吧与她发生一夜情的迷人男子，竟是本院大名鼎鼎的神经外科医生德立克·舍伯（帕特里克·德姆西 Patrick Dempsey 饰）。这层从酒吧蔓延到手术室的隐秘关系，让两人的情感纠葛就此不可避免地拉开帷幕。与此同时，其他实习生的命运齿轮也开始转动。才华横溢且野心勃勃的克里斯蒂娜，因同样高傲冷艳的特质吸引了资深胸外科医师普雷斯顿·伯克的目光，两人在业务与情感上展开了一段势均力敌的博弈；憨厚热心的乔治虽然在首次手术消毒中出错被戏称为“007”，却一直将一份深沉的暗恋默默倾注在梅雷迪斯身上；而容貌出众的伊泽贝尔，昔日内衣模特的身份刚一曝光便在全院掀起流言蜚语，她不得不顶住偏见用实力证明自己；至于傲慢自大的亚里克斯，也在接连不断的失误与挑战中接受着职场的毒打。在这座生命与死神赛跑的白色巨塔里，他们不仅每天要面对大脑、心脏等极高难度的危险手术，还要时刻应付主治医生们抛出的棘手难题。爱情、友情、竞争与野心在此激烈交织，这一年的实习期，注定充满着高密度的压力竞争与无处安放的荷尔蒙。