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. Meredith utilise Lexie pour pousser Derek à s'intéresser à son patient atteint d'une tumeur au cerveau. Pendant ce temps, Alex et Teddy recherchent un moyen alternatif pour soigner un patient très superficiel. Quant à Callie et Cristina, elles ont affaire à une opération très difficile...