La serie se centra en las vidas ficticias de los internos quirúrgicos, residentes y médicos asistentes, a medida que evolucionan en médicos experimentados mientras intentan mantener vidas y relaciones personales. Aunque se desarrolla en Seattle en el ficticio Grey-Sloan Memorial Hospital (anteriormente Seattle Grace) se filma principalmente en Los Ángeles, California.
Anatomía de Grey se centra en las vidas ficticias de los internos quirúrgicos, residentes y médicos que atienden dentro de un hospital.