Quatrième saison pour les élèves du Seattle Grace Hospital. George abandonnera-t-il définitivement ses études ? Qu'adviendra-t-il du couple Meredith/Derek, une nouvelle fois dans la tourmente ? Comment Cristina réagira-t-elle après l'abandon de Burke ? Cette saison s'annonce riche en rebondissements avec la présence d'une nouvelle venue, Chyler Leigh, aperçue à la fin de la troisième saison dans le rôle de la demi-sœur de Meredith.