ג'ורג' מת ומצבה של איזי מדרדר. למרות בקשותיה המפורשות שלא להחיותה, אלכס מסרב ולמעשה מציל את חייה. יחד היא ושאר חבריו של ג'ורג' מתמודדים עם אובדנו ועם קשייה של איזי בדרך להחלמתה. בשל המצב הכלכלי של בית החולים, מתקיים מיזוג עם בית החולים "מרסי ווסט" ונקרא מחדש "בית חולים סיאטל גרייס מרסי ווסט". בעקבות המיזוג מצטרפים מתמחים חדשים לבית החולים, בהם ד"ר ריד אדמסון (נורה זהטנר), ד"ר ג'קסון אייברי (ג'סי ויליאמס), ד"ר צ'ארלס פרסי (רוברט בייקר) וד"ר אפריל קפנר (שרה דרו). בנוסף, דמות חדשה נוספת היא, ד"ר טדי אלטמן (קים רייבר), מנתחת ומומחית קרדיולוגיה ששירתה בצבא יחד עם ד"ר אואן האנט, בו היא מאוהבת. עקב המיזוג של בית החולים מופעל על המתמחים לחץ רב להוכיח עצמם כדי שלא יפוטרו. לפיכך, איזי, שעדיין מתמודדת עם הסרטן, חוזרת לעבוד למרות חששותיו של אלכס. לאחר שכשלה בטיפול במועמדת להשתלה, היא מפוטרת. מתוך הבנה מוטעית שאלכס גרם לפיטוריה, היא משאירה לו מכתב ועוזבת אותו ואת בית החולים.
מרדית' תורמת לאביה חלק מהכבד שלה לאחר שלקה בכשל בכבד בשל עברו כאלכוהוליסט, אך לא משום שהוא אביה אלא מתוך רחמים על לקסי אחותה. בעקבות הופעתה של ביתו (שלא ידע על קיומה) ההריונית של מארק, לקסי נפרדת ממנו וחוזרת לגור עם מרדית' ודרק. לאחר עזיבתה של איזי אלכס מנסה להמשיך הלאה, איזי מופיעה שוב בהמשך העונה ומציעה לו לחזור לחיות יחד אך אלכס דוחה אותה והם מתגרשים. מנהל מחלקת הכירורגיה (צ'יף) ובר חוזר לשתות אלכוהול ובשל כך נכשל בניתוח שערך. דרק מחליט לספר זאת למועצת המנהלים, שמחליטה לתת לו מינוי זמני בתור צ'יף, התפקיד שבו תמיד חשק. ריצ'רד ובר פונה לגמילה וחוזר לאחר מכן כרופא מן המניין.
העונה מסתיימת לאחר שבן זוגה של מנותחת לשעבר של ד"ר ובר שמתה מוות מוחי וד"ר שפרד הורה לנתק אותה ממכשירי ההנשמה, פותח במסע ירי ופוצע 18 אנשים ומתוכם 11 מתו וחלק מן הפצועים והמתים הם מצוות בית החולים. גם דרק נורה וכריסטינה נאלצת לנתחו בזמן שאקדח היורה מוצמד לה לרקה בניסיון לאיים עלייה ברצח אם לא תפסיק לנתח אותו מיד. אף על פי שכריסטינה אמרה לה לא להיכנס, מרדית' נכנסת לחדר הניתוח ומבקשת מהיורה שירה בה שכן הוא רוצה לפגוע "עין תחת עין" ובדיוק באותו הזמן שהיורה מכוון לכיוון מרדית' את האקדח אואן מנסה להדוף את היורה אך היורה יורה בו בכתף. כריסטינה וג'קסון אייברי גורמים ליורה וגם למרדית', להאמין שדרק נפטר. מרדית' ואפריל נאלצות לנתח את אואן תוך כדי שמרדית' עוברת הפלה טבעית במהלך הניתוח, בזמן שהיורה, מתאבד בשל שטיפת המוח של ריצ'רד ובר. לבסוף, כריסטינה בעזרת אייברי, מצליחה להציל את דרק.
עונה 7.
העונה מתחילה בניסיון הצוות להתמודד עם הטראומה של מסע הירי בבית החולים. כדי להתחיל את מסע ההחלמה של הצוות ולבחון את התמודדותם ויכולתם להמשיך לתפקד כרופאים, מוזעק הפסיכולוג אנדרו פרקינס לבית החולים שאיתו טדי אלטמן יוצאת. פרקינס הוא מומחה בטיפול בטראומה ומי שאמור לאשר להם האם להמשיך לנתח. לאחר שנורה, דרק מחליט באופן ספונטני להתפטר מתפקידו כמנהל וחוזר לנתח. בעוד המנתחים האחרים מקבלים במוקדם או במאוחר אישור לנתח, רק כריסטינה לא זוכה לאישור המיוחל. בעקבות לחצם של אואן וטדי על הצ'יף כריסטינה מקבלת אישור לנתח אך לא דרך ד"ר פרקינס, היא מתמוטטת במהלך ניתוח, לא מסוגלת לתפקד כבעבר ומתפטרת. לבסוף בעזרת דרק חוזרת כריסטינה לבית החולים כאשר היא נתקלת במסע ירי בבית הספר בו היא עוזרת להציל אדם שלבסוף מתגלה כיורה.
אריזונה וקאלי מתכוננות לטוס לאפריקה בשל מענק יוקרתי בו זוכה אריזונה. אך אריזונה מחליטה להיפרד מקאלי בשדה התעופה. בעקבות המשבר, קאלי נכנסת להריון ממארק סלואן. טדי פוגשת בהנרי, מטופל שצריך ביטוח בריאות אך לא יכול להרשות את זה לעצמו ומחליטה להינשא לו. אריזונה מחליטה לחזור עקב געגועיה לקאלי המסרבת לשוב אליה. לאחר חזרתם של לקסי ומארק - נודע ללקסי על הריונה של קאלי והיא מסרבת להמשיך עמו בקשר. בהמשך היא הופכת לחברתו של ג'קסון אייברי. אריזונה מצליחה להשיב אליה את קאלי וכשהשתיים יוצאות לחופשה במהלכה אריזונה מציעה לקאלי נישואין, הן עוברות תאונת דרכים. הפרק שעסק בתאונה ובניסיון להציל את קאלי וילדתה הנמצאות בסכנת חיים, נעשה כפרק מחזמר. כחלק מהניסיון של אלכס קרב להתקדם במעמדו בבית החולים, הוא מביא קבוצה של חולים מאפריקה לבית החולים. במסגרת זו מובאת גם פעוטה הנקראת זולא, אותה דרק מנתח. דרק מבקש ממרדית' לשקול לאמץ את הילדה והשניים מתחילים בהליך אימוץ ואף מתחתנים באופן רשמי על ידי שופט במקביל לאריזונה וקאלי הנישאות גם הן, בעוד שאותן משיאה מירנדה ביילי.
אדל ובר מגיעה לבית החולים ומאובחנת כחולת אלצהיימר עם קריטריונים מתאימים לניסוי של דרק. מרדית' מחליטה להתערב בניסוי ומחליפה את הפלסיבו אותו אמורה הייתה לקבל לפי נוהל הניסוי, בתרופה פעילה. בשל כך היא מסכנת את עבודתה, עבודתו של דרק ומעמדו של כל בית החולים מול מנהל התרופות. אלכס, שראה את מרדית' יוצאת מהחדר בו נשמרים פרטי הניסוי, מספר זאת לד"ר האנט בהיותו שיכור ומתוך כוונה להתמנות למתמחה ראשי. לבסוף, נבחרת אפריל קפנר למתמחה הראשית. בעוד דרק מסרב לחזור לביתם, מרדית' ודרק מקבלים את האישור על אימוצה של זולא באופן זמני ומרדית' לוקחת אותה הביתה לבד. שם מוצאת אותה כריסטינה, לאחר שאואן ביקש ממנה לעזוב את ביתם כיוון שבכוונתה לבצע הפלה, לאחר שלא התחשבה בדעתו באשר לצעד זה וטדי עומדת לעזוב עם אנדרו לגרמניה אבל מגלה שהנרי אוהב אותה ולכן נשארת.
עונה 8.
בתחילת העונה צ'יף ובר מתפטר בשל הפרשה עם מרדית' ובמקומו מתמנה ד"ר האנט. במהלך העונה מרדית' ודרק משלימים ומאמצים את זולא, ילדה אפריקנית שהגיעה דרך הפרויקט של אלכס קרב. היא נלקחת מהם על ידי הרשויות לאחר שמתגלה הנתק בין דרק למרדית' על רקע ההתערבות בניסוי, אך לאחר מכן מוחזרת להם לעד. מארק חובק חברה חדשה ולקסי וג'קסון נפרדים. הנרי, בעלה של טדי, שהתחתנה איתו תחילה כדי שיוכל להשתמש בביטוח החולים שלה ואחר כך התאהבו, מת במהלך ניתוח אותו מבצעת כריסטינה יאנג בסיועו של ד"ר ובר, מבלי שהיא מודעת לכך שזהו הנרי. יחסיהם של יאנג והאנט עולים על שרטון לאחר ההפלה של יאנג. לאחר שטיפול זוגי לא נוחל הצלחה רבה, האנט בוגד בה והם עוברים לגור בנפרד. אפריל מאבדת את בתוליה לג'קסון בלילה שלפני מבחני ההסמכה. במבחנים עצמם היא נכשלת, בעוד אלכס, מרדית', כריסטינה וג'קסון עוברים. אלכס מחליט לעזוב את סיאטל גרייס לטובת בית החולים הופקינס. גם מרדית' וכריסטינה מחליטות לעזוב (לבוסטון ולמאיו), ואילו אפריל נדחית על ידי כל בתי החולים ומפוטרת מסיאטל גרייס מרסי ווסט מכיוון שאין לה הסמכה רשמית.
בפרק סיום העונה עולים כריסטינה, מרדית', דרק, אריזונה, לקסי ומארק על מטוס לבויזי כדי לסייע בניתוח של תאומים סיאמיים (היות שהם ביצעו ניתוח דומה בעבר שנחל הצלחה רבה) והמטוס מתרסק. מארק מוצא את לקסי מתחת להריסות והוא מודה שהוא אוהב אותה. היא נהרגת במקום. מרדית', כריסטינה, מארק, אריזונה ודרק ממשיכים להיאבק על חייהם כשלחלקם פציעות קשות. בינתיים ביילי מחליטה להינשא לבן זוגה בן, ואואן מפטר את טדי, המסרבת לעזוב אותו שבור ובודד אף על פי שקיבלה הצעת עבודה מפתה, כדי שתקבל אותה.
עונה 9.
הפרק הראשון מתחיל כחודש לאחר התרסקות המטוס, והאירוע מוצג באמצעות שיחות והבזקים מהעבר. כעת מרדית' היא רופאה בכירה בסיאטל גרייס מרסי ווסט וזוכה לכינוי "מדוזה" (על שם המפלצת המיתולוגית המקפיאה במבטה) בקרב המתלמדים החדשים, שכן היא קשוחה ומפחידה אותם. בהמשך היא מגלה שנכנסה להיריון, אולם חוששת לספר את הבשורה בשל עברה הלא מוצלח עם ניסיונות כניסה להיריון וההפלה הטבעית שעברה. היא לא מספרת על כך אפילו לכריסטינה, שכן לאור ההיסטוריה הרפואית שלה מדובר בהיריון בסיכון. מארק, שסבל מפצעים קשים בעקבות ההתרסקות, מובא חסר הכרה לסיאטל ושם נכנס למצב של תרדמת. לאחר שלושים יום הוא מנותק ממכשירי ההנשמה כבקשתו ומת. כריסטינה עוזבת לטובת תת-התמחות בקרדיולוגיה במינסוטה, שם היא מתיידדת עם רופא מבוגר על סף פרישה בשם ד"ר תומאס. קאלי נאלצת לקבל החלטה לכרות את רגלה השמאלית של אריזונה, ולבית החולים מגיע רופא ילדים בכיר אחר שממלא את מקומה, איתו אלכס מתקשה להסתדר. דרק נאלץ להפסיק לנתח עקב פציעה בידו, ועובר להרצאות ומלמד מתמחים. בהמשך מנסה קאלי למצוא טיפול חלופי לידו של שפרד, כך שיוכל לשוב ולנתח. מי שנקראת לעזור היא ליזי, אחותו של דרק שמוכנה לתרום עצב מרגלה עבור הניתוח שדרק עובר בידו. לבקשתו של אואן, אפריל חוזרת לעבוד בבית החולים, לאחר שאואן מגיע עד מקום מגוריה כדי לבקש זאת ממנה. בהמשך היא הופכת להיות בת זוגו של ג'קסון, אך הם נפרדים לאחר שהוא נפגע מהיחס שלה אליו. כריסטינה נמצאת בניגוד אינטרסים בין הרצון של הממונה עליה, ד"ר פרקר, איתו היא מקיימת קשר רומנטי, לגרום לתומאס לפרוש, לבין יחסיה הקרובים עם תומאס, אליו התחברה ולמדה ממנו. בסופו של דבר, תומאס מתמוטט בניתוח ונפטר, אירוע שגורם לכריסטינה לשוב לסיאטל גרייס ולהתגבר על הפחד שלה מטיסות בעקבות ההתרסקות. חברת התעופה של המטוס שהתרסק מציעה לכלל הרופאים השותפים להתרסקות סכום כסף גדול בתמורה לאי-תביעה, אך הם מסרבים להצעה ומחליטים לתבוע.