A la suite d’une rumeur, les médecins du Grey Sloan Memorial Hospital rivalisent pour obtenir le poste de chef intérimaire. Alors qu’Owen et Amelia trouvent un sens à leur nouvelle relation, le retour de Teddy pourrait bien changer la donne. De son côté, Meredith décide de reprendre en main sa vie sentimentale, tandis que Jo a une idée susceptible de changer le futur de la médecine.
A la suite d’un rêve, Meredith est distraite et a du mal à se concentrer sur son travail. Maggie devient la gardienne d’un lourd secret, alors qu’Amelia et Owen tentent de comprendre leur relation. En parallèle, deux nouveaux médecins font leur arrivée à l’hôpital, tandis que la lune de miel de Jo et Alex ne se passe pas vraiment comme prévu.
S15E02 - Ce qui nous lie
L’arrivée des deux nouveaux médecins continue d’intriguer le personnel de l’hôpital. Alors que Meredith noue des liens forts avec l’une de ses patientes, Jackson continue de chercher un sens à une expérience qu’il a récemment vécue. De son côté, Bailey est toujours à la recherche de son remplaçant, et Jo présente sa nouvelle idée à Meredith.
S15E03 - Une question d'instinct
Le secret de Teddy devient un lourd fardeau à porter pour Maggie qui tente désespérément de gérer ses problèmes personnels. Au même moment, Meredith s’agace des questions incessantes de sa patiente, tandis que Bailey se trouve dans l’incapacité de se détendre.
S15E04 - Certaines vérités
Meredith arrive au travail toute apprêtée pour un rendez-vous avec un inconnu prévu plus tard dans la journée. Pendant ce temps, Owen et Amelia rencontrent des difficultés dans l’éducation de Betty, et Alex prend une décision pour sauver un patient. Maggie, quant à elle, décide finalement de se confier à quelqu’un.
Meredith prend contact avec Teddy et essaie de l'aider à résoudre ses difficultés personnelles. Owen et Amelia se cachent près du lycée de Betty, pour qu'elle ne fugue pas. D'autre part, Jo veut commencer ses recherches, mais Bailey a la tête ailleurs.
S15E06 - La Fête des morts
Meredith s’occupe d’un patient dont la famille célèbre la fête des morts, ce qui rappelle aux médecins de l’hôpital le souvenir des êtres chers qu’ils ont perdus. Dans le même temps, Teddy essaye d’annoncer sa grossesse à Owen, et Richard donne des nouvelles inattendues de Thatcher à Meredith.
S15E07 - Nouveau départ / La fin d'un monde
Meredith est appelée de toute urgence pour soigner une patiente loin de Seattle, l'occasion pour elle de rependre l'avion, pas franchement ce qu'elle prefère depuis son accident qui a coûté la vie à sa soeur Lexie. Pendant ce temps, une des infirmières, enceinte de 28 semaines, s'écroule à l'hôpital, alors qu'elle parle avec Richard.
S15E08 - Autant en emporte le vent
Une tempête frappe de plein fouet Seattle. Le Grey-Sloan se retrouve rempli de patients en urgence médicale tandis qu'Alex et Jo sont coincés chez eux et en profitent pour avoir une deuxième lune de miel. De son côté, Meredith confronte Richard à ses démons, Bailey et Ben sont au bord de la rupture, Schmitt et Nico se rapprochent un peu plus...
S15E09 - Ascenseur émotionnel
Tandis qu’une coupure de courant touche le Grey Sloan, les médecins se démènent pour sauver la vie de leurs patients. Owen, Amelia et Teddy affrontent quant à eux leur situation compliquée.
S15E10 - Paralysé
Meredith remet en question l’approche décontractée de Link concernant le traitement d’un patient. De son côté, Maggie s’inquiète que Richard, Jackson et Catherine aient des difficultés à accepter le diagnostic de Catherine. Pendant ce temps, Deluca prend en charge le bloc alors que Owen fait face à un problème.
Amelia et Koracick s’attaquent à la délicate opération de Catherine, tandis que Richard et Jackson espèrent le meilleur. Pendant ce temps, Richard demande à Meredith de rendre visite à son père, Thatcher, avant qu’il ne soit trop tard.
Une patiente donne des éclaircissements à Meredith à propos de sa situation amoureuse lors de ses dernières vacances. La pression autour du mariage de Bailey et de Ben s'intensifie. Pendant ce temps, Betty fait des révélations fracassantes sur Owen et Ameli.
S15E13 - Mes amis, mes amours
Victimes d'une fusillade lors d'un défilé, de nombreuses personnes sont prises en charge au "Grey Sloan Memorial". Un événement du passé chamboule Maggie alors que Meredith s'apprête à lui avouer son envie de fréquenter Deluca. Pendant ce temps, Owen et Amelia reçoivent des nouvelles bouleversantes de Betty.
S15E14 - Drogues dures
Meredith bat un record à l'hôpital. Suite à une surdose médicamenteuse, les médecins du "Grey Sloan Memorial" sont en désaccord. Pendant ce temps, Jackson souhaite amener Maggie faire du camping. Quant à la relation de Levi et de Nico, elle continue de progresser...
Jackson décide d'organiser une fête afin de célébrer la réussite de l'intervention sur Catherine avec ceux qui y ont contribué. Cependant, rien ne se passe comme prévu. Pendant ce temps, Helen fait une visite surprise à Alex et Jo.
S15E16 - Filiation
Lors d'une situation difficile, Meredith doit se retrouver soit aux côtés d'Alex soit de DeLuca mais elle ne veut trahir ni l'un ni l'autre. Pendant ce temps, Maggie révèle des détails sur sa vie personnelle qui suscitent beaucoup d'engouement. Quant à Levi, il se demande s'il doit parler de Nico à sa famille.
S15E17 - Apaiser la douleur
Les rapports se tendent entre Andrew et Carina quand ils se retrouvent à affronter une histoire de famille difficile. Teddy et Owen collaborent sur le cas d'un couple marié. Au même moment, Amelia assiste à une conférence sur le soulagement alternatif de la douleur.
Maggie met en place des salles d'humeur, une approche alternative à la médecine. Parallèlement, Alex et DeLuca se disputent devant une patiente d'onze ans qui tente de saboter l'intervention chirurgicale qu'elle doit subir. Teddy a des craintes pour la santé de son bébé, Owen et Koracick s'inquiètent pour elle...
Quand une patiente traumatisée arrive au Grey Sloan, cela oblige Jo à faire face à son passé. Bailey et Ben évoquent avec Tuck la personne qu'il fréquente actuellement.
S15E20 - Si loin de ses proches
Owen et Teddy doivent faire face à l'arrivée surprise de Megan Hunt, qui ne sait rien de leur situation. Catherine prépare sa première intervention chirurgicale, elle doit opérer un ancien combattant qui n'est pas prêt émotionnellement à passer sous le bistouri. Meredith est inquiète de savoir que DeLuca opère seul avec Richard.
S15E21 - Bienvenue chez les Shepherd
Amelia et Link se rendent à New York afin d'opérer un patient souffrant d'une grave déformation du rachis. Mais ils ne sont pas au bout de leurs surprises quand Nancy Shepherd les invite à dîner chez elle...
S15E22 - Trouver chaussure à son pied
Lorsque les enfants de Meredith tombent nez à nez avec DeLuca au petit matin, elle va devoir improviser une explication. Richard, de son côté, se retrouve en tête à tête avec un vieil ami. Jo est en difficulté à son travail et Owen essaye une thérapie.
S15E23 - Je suis un héros
Crossover avec "Station 19" : suite de l'histoire dans l'épisode 2.15 du spin-off. Maggie traite un membre de son équipe. Jo apprend une dure leçon. Pendant ce temps, alors qu'elle se retrouve confrontée à une famille qui demande l'asile, Meredith passe un appel qui pourrait mettre en péril sa carrière.
Alex tente désespérément de sauver son patient, Gus, en attendant l'arrivée d'un donneur de sang agoraphobe en provenance de Londres tandis que Jo révèle à Meredith pourquoi elle est si mal ces derniers temps. Pendant ce temps, Catherine et Bailey organisent un rendez-vous au sujet de l'assurance, qui pourrait causer de gros problèmes à Meredith.
Meredith et Alex tentent de sauver Gus, alors qu'un épais brouillard commence à s'abattre la ville, compliquant la tâche des médecins. De son côté, Levi va chercher à convaincre un Nico en plein désarroi...