Meredith Grey, fille d'un chirurgien très réputé, commence son internat de première année en médecine chirurgicale dans un hôpital de Seattle. La jeune femme s'efforce de maintenir de bonnes relations avec ses camarades internes, mais dans ce métier difficile la compétition fait rage.
Derek ne se remet pas de son échec et doit gérer son procès. Meredith s'efforce de lui redonner confiance. Toujours blessé, Mark ne veut pourtant pas renoncer à opérer. Les internes parviennent à faire un diagnostic sur le "patient X". Izzie est bouleversée par la nouvelle. Alex et Arizona Robbins s'affrontent sur le cas d'une malade qui souffre de convulsions à cause d'arythmies cardiaques.
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