Im Mittelpunkt von „Grey’s Anatomy“ steht die junge Ärztin Meredith Grey (Ellen Pompeo). Sie beginnt zusammen mit ihren vier Kollegen Cristina (Sandra Oh), Isobel „Izzie“ (Katherine Heigl), George (T.R. Knight) und Alex (Justin hambers) ihr erstes Lehrjahr als Assistenzärzte der Chirurgie im renommierten „Seattle Grace Hospital“. Die fünf sind knallharte Konkurrenten und zugleich befreundet. Ehrgeiz und Unsicherheit, 48-Stunden-Schichten, medizinische Herausforderungen und quälender Liebeskummer bestimmen ihren Alltag. Jeder der jungen Ärzte geht auf andere Weise mit dem harten Druck um. Manche suchen Unterstützung, andere konzentrieren sich ganz auf die eigene Laufbahn. Für Meredith beginnt der erste Arbeitstag damit, ihren One-Night-Stand aus der Wohnung zu schaffen. Doch die Erlebnisse der letzten Nacht holen die junge Ärztin erschreckend schnell wieder ein: Ihre „schnelle Nummer“ ist ihr neuer Chef Dr. Derek Shepard (Patrick Dempsey), was zu anhaltenden Komplikationen führt. Zu allem Überfluss sind ihre Kolleginnen und Kollegen im Praktikum genauso unerfahren wie sie.

Die fünfte Staffel besteht aus folgenden Episoden:

01 - Es war einmal (1) (OT:Dream a Little Dream of Me (1))
02 - Es war einmal (2) (OT: Dream a Little Dream of Me (2))
03 - Die Flut (OT: Here Comes the Flood)
04 - Schöne neue Welt (OT: Brave New World)
05 - Der Domino-Effekt (OT: There's No 'I' in Team)
06 - Krieg und Frieden (OT: Life During Wartime)
07 - Die Erscheinung (OT: Rise Up)
08 - Geister (OT: These Ties That Bind)
09 - Schlaflos (OT: In The Midnight Hour)
10 - Soloflug (OT: All By Myself)
11 - Wünsch dir was (OT: Wish You Were Here)
12 - Pakt mit dem Teufel (OT: Sympathy for the Devil)
13 - Zwischen Himmel und Hölle (OT: Stairway To Heaven)
14 - Herzrasen (OT: Beat Your Heart Out)
15 - Davor und danach (OT: Before And After)
16 - Götter in Weiß (OT: An Honest Mistake)
17 - Patientin X (OT: I Will Follow You Into the Dark)
18 - Der Mann im Wald (OT: Stand by Me)
19 - Liebesbrief im Aufzug (OT: Elevator Love Letter)
20 - Die Hochzeitsplanerin (OT: Sweet Surrender)
21 - Nur drei Worte (OT: No Good at Saying Sorry)
22 - Der schönste Tag im Leben (OT: What A Difference A Day Makes)
23 - Was die Zukunft bringt (1) (OT: Here's To The Future (1))
24 - Jetzt oder Nie (2) (OT: Now or Never (2))