Les résidents préparent leur examen de cinquième année. Certains deviendront titulaires en chirurgie. D'autres pas. Derek et Meredith tentent de sauver leur mariage. Meredith doit se défendre en justice. Le procès "Alzheimer" occupe une partie de l'intrigue de cette saison 8. Mark s'entiche d'une autre femme. Owen prend en main le service mais risque de perdre Cristina. Dernières apparitions de Kim Raver et Chyler Leigh dans l'ultime épisode de la saison, enjeu d'un cliffhanger original. Owen forme une équipe avec des médecins du service de chirurgie du Seattle Grace pour un match de softball. Il l'entraîne avec attention. Alex s'informe de l'état du dossier de l'adoption de Zola. Il veut aider Meredith et Derek. De son côté, ce dernier se prépare pour une opération sur une adolescente jamais encore effectuée. Meredith continue de travailler sur l'essai clinique. Elle découvre une erreur dans les anciens travaux de sa mère. Quant à Callie, elle s'apprête à reconstruire la main d'un patient blessé. Lexie fait la connaissance de la nouvelle petite amie de Mark. Elle ne peut s'empêcher d'éprouver un fort sentiment de jalousie...