西雅图格雷斯医院迎来了一批满怀憧憬的新晋实习生：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（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）。这五位同窗好友在医学院同期毕业后，踏入这座令人生畏的白色巨塔，必须在这高压的一年实习期中拼尽全力，以优异的表现争夺极其有限的住院医师正式席位。他们每天不仅要与死神赛跑，随时准备参与大脑、心脏等最为惊险的外科手术，还要时刻应对彼此间的暗中较量以及主治医生们抛出的棘手难题。实习期伊始，梅雷迪斯便遭遇了职业生涯的第一个“意外”——她崩溃地发现，前晚在酒吧与她发生一夜情的迷人男子，竟然是医院赫赫有名的神经外科医生德立克·舍伯（帕特里克·德姆西 Patrick Dempsey 饰），一段充满纠葛的暧昧情缘就此拉开帷幕。与此同时，其他实习生的命运齿轮也在悄然转动。克里斯蒂娜凭借其出色的才华与好胜心，吸引了胸外科医师普雷斯顿·伯克的注意，两人因同样高傲的性格与勃勃野心而相互吸引；憨厚热心的乔治在第一台手术中出错被戏称为“007”，同时他正默默暗恋着梅雷迪斯；而容貌出众的伊泽贝尔则因曾经的内衣模特身份第一时间在医院掀起流言，成为众人瞩目的焦点。在这场充斥着高密度压力与竞争的试炼中，伴随着青春的荷尔蒙与生离死别的考验，这群年轻医生必须迅速成长，在救死扶伤与自我救赎中寻找属于他们的方向……