Acţiunea nu mai are loc în Anglia ci în New York. În acest serial Sherlock trebuie să rezolve anumite crime şi ajută în cel mai dificile cazuri detectivii din NYPD (departamentul de poliție al orașului). După ce cade în dizgraiţie la Londra, din cauza problemelor cu alcoolul, Sherlock se refugiază în cartierul Manhattan unde tatăl său îl obligă să trăiască cu o asistentă de reabiltare, Dr. Watson. Ea e un fost chirurg de succes până când un pacient i-a murit pe masa de operaţii şi şi-a pierdut licenţa în medicină în urmă cu 3 ani. Astfel având grijă de Holmes şi ajutând-ul ea vede în acest lucru o opurtunitate de ajuta oamenii şi de a-şi spăla pacatele. Căpitanul Tommy Gregson, ştie de experienţa lui Holmes din Scotland Yard şi că e priceput în rezolvarea cazuilor dificile şi îl cooptează în echipa sa. Aşa că neastampăratul Sherlock Holmes trebuie să rezolve crimele din New York în locul celor din Londra, iar Dr Watson trebuie să-l ţină cu picioarele pe pământ.

Serialul ne introduce în viața de zi cu zi a echipei de stagiari și a îndrumătorilor acestora din spitalul Seattle Grace. Personajele principale, Meredith Grey - personajul care dă și numele serialului, Cristina Yang, Izzie Stevens, George O’Malley și Alex Karev, își trăiesc primele experiențe în medicină, vor evolua ca viitori chirurgi și ne vor dezvălui dramele lor profesionale, dar și problemele din viețile lor personale. Meredith încearcă să treacă peste sechelele copilăriei petrecute alături de mama sa, Ellis Grey, chirurg renumit în spital, Cristina Yang vrea să fie prima în tot ce face, fiind o persoană exagerat de competitivă, Izzie se străduiește să scape de eticheta de blondă/fost model, George încearcă să își învingă timiditatea și să devină respectat de colegi, iar Alex își ascunde originile obscure și complexul de inferioritate prin aroganță. Cazuri medicale, povești de iubire și intrigi.