ซีซั่นที่ 5 ของ Grey’s Anatomy เต็มไปด้วยเรื่องราวดราม่าและความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนในโรงพยาบาล Seattle Grace ทีมแพทย์ยังคงต้องรับมือกับความท้าทายในชีวิตการทำงานและชีวิตส่วนตัวที่เข้มข้นมากขึ้น
Derek และ Meredith ก้าวเข้าสู่ช่วงเวลาสำคัญในความสัมพันธ์ของพวกเขา โดยพยายามสร้างความสมดุลระหว่างความรักและการทำงานในแผนกศัลยกรรม Cristina เริ่มต้นความสัมพันธ์ใหม่กับ Owen Hunt แพทย์ทหารผู้มีปมในอดีต ซึ่งทำให้ทั้งสองต้องเผชิญกับการเปิดใจและการเยียวยาความเจ็บปวดที่เก็บซ่อน Izzie พบกับปัญหาสุขภาพที่ไม่คาดคิด ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในชีวิตของเธอและเพื่อนร่วมทีม ในขณะเดียวกัน ทีมแพทย์ยังต้องรับมือกับเคสที่ท้าทายและซับซ้อนในห้องผ่าตัด ทั้งการตัดสินใจที่เสี่ยงและการช่วยชีวิตที่เต็มไปด้วยอารมณ์
ซีซั่นนี้ถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญของซีรีส์ ที่ไม่เพียงแต่นำเสนอการต่อสู้ในโลกการแพทย์ แต่ยังเผยให้เห็นถึงความสัมพันธ์อันแน่นแฟ้นและบทเรียนชีวิตที่ลึกซึ้งของตัวละครแต่ละคน