Anfang der dritten Staffel steht Meredith Grey weiterhin vor der Entscheidung welcher der beiden Männer wohl besser für sie sei. Nachdem Derek Shepherd ihr seine Liebe gestanden hat, wird ihr immer klarer, dass sie nicht ohne ihn kann. Als bei Meredith eine akute Blinddarmentzündung festgestellt wird, fällt sie schweren Herzens eine Entscheidung und trennt sich von Finn. Währenddessen trifft Derek, unabhängig von Meredith, (denn diese hatte ihm nichts von ihrer Entscheidung erzählt) den Entschluss sich von seiner Frau scheiden zulassen. Diese leidet unter der Einsamkeit und sucht Trost bei Mark Sloan, wobei sie erneut von Derek Shepherd erwischt wird und somit vorerst auch jegliche Aussicht auf Freundschaft unter den Dreien zerstört ist. Trotz ihres Glücks mit Derek Shepherd scheint Meredith verändert, als hätte sie sich mit allem was passiert ist, seien es Probleme mit ihrer Mutter oder sonstiges, einfach abgefunden. Es wirkt als habe sie ihren Antrieb verloren. Eine Fähre ist beim Anlaufen in Seattle schwer verunglückt und so müssen alle Assistenzärzte bei diesem Rettungseinsatz helfen. Während alle mit dem Chaos und den Verletzten unterschiedlich umgehen, kümmert sich Meredith um einen verwundeten Mann der am Steg liegt. Als dieser plötzlich Panik bekommt, schubst er Meredith versehentlich ins kalte Wasser und man sieht sie nur noch, nach einigen Versuchen zu schwimmen, untergehen. Derek Shepherd, der sich mittlerweile auch am Einsatzort befindet kann Grey ausfindig machen und sie aus dem Wasser holen. Da die Rettung erst nach einiger Zeit geschieht, ist ihr Zustand äußerst kritisch. Sie macht eine Nahtod-Erfahrung, kann aber gerettet werden, da sie sich in diesem Zustand für das Leben entschieden hat. Während dieses Vorfalls nähert sich Grey wieder ihrer Mutter an, welche aber stirbt. Nach ihrem Tod kommen sich Meredith Grey und ihr Vater Thatcher, der seine Frau nach ihrer Affäre mit Dr. Webber verlassen hat, mit seiner Familie näher. Ihre Beziehung verschlechtert sich jedoch, nachdem die zweite Frau ihres Vaters an einer Sepsis stirbt und er ihr die Schuld dafür gibt. Währenddessen verschlechtert sich ihre Beziehung zu Derek Shepherd, der immer stärkere Zweifel an dieser Beziehung hegt. Diese Krise mündet in ihrer Trennung.

Dr. Burkes Hand regeneriert sich nach der Operation nicht vollständig, so dass Cristina Yang ihn bei seinen Operationen unterstützt, um dieses Problem zu vertuschen. George O’Malley wird misstrauisch und stellt die beiden zur Rede, als sein Vater ins Krankenhaus eingeliefert wird und operiert werden muss. Er setzt sich deshalb dafür ein, dass nicht Dr. Burke die Operation vornimmt. Als dieser während einer Operation große Probleme mit der Hand hat und er und Cristina Yang den Patienten fast verlieren, beichtet Yang dem Chefarzt Dr. Webber das Problem. Daraufhin gehen beide auf Abstand, aber Burke macht ihr einen Heiratsantrag, genauso wie George O’Malley sich mit Dr. Torres verlobt. Torres und O’Malley brennen durch und heiraten in Las Vegas. Jedoch kommt George O’Malley zum Ende der Staffel Izzie Stevens immer näher, so dass sie auch Sex haben. Im Staffelfinale gesteht Stevens ihm dann ihre Liebe. Die Hochzeit von Yang und Burke ist bereits vorbereitet, als dieser sich kurz vor der Zeremonie von ihr trennt. Die Hochzeit wird abgesagt und Burke verlässt die Stadt.

Izzie Stevens hat nach ihrer Hilfe für den verstorbenen Denny Duquette ihre Stelle gekündigt. Sie kommt nicht über den Verlust hinweg und löst deshalb den Scheck über ihr Erbe lange Zeit nicht ein. Als sie von Dr. Bailey überredet wird, wieder zu arbeiten, steht sie vor dem Krankenhaus und kann sich nicht überwinden es zu betreten. Erst nach einiger Zeit betritt sie wieder das Seattle Grace Hospital und darf auch wieder als Assistenzärztin arbeiten. Sie darf aber keine Operationen vornehmen, sondern ist auf Bewährung und muss beobachten. Während des Fährunglückes nimmt sie am Unfallort eine Notoperation vor und ist danach wieder rehabilitiert. Während des Unglücks rettet Alex Karev eine schwangere Frau. Nachdem die Schwangere erkannt hat, dass sie an Amnesie leidet, beruhigt Karev sie. Er unterstützt sie bei der "Auswahl eines neuen Gesichts" für die Gesichtsrekonstruktion und ihres neuen Namens Ava. Dabei empfindet er immer mehr für sie. Ava erinnert sich wieder an frühere Ereignisse und ihr Leben als Rebecca Pope. Ihr Ehemann tritt in Erscheinung und Alex Karev bestärkt Ava darin, zu ihrem Ehemann zurückzukehren. Danach erscheint er auf Cristina Yangs Hochzeit, wo ihm Addison Montgomery, mit der er eine Affäre hatte, deren weitergehenden Avancen er jedoch abgeblockt hat, erklärt, dass er Rebecca Pope liebe und sie suchen sollte. Als er das Krankenhaus erreicht, hat sie es aber schon verlassen. Währenddessen müssen die Assistenzärzte die Prüfung nach dem ersten Ausbildungsjahr ablegen, wobei George O’Malley durchfällt, weil sein Vater kurz zuvor gestorben war.

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Grey%E2%80%...atomy#Staffel_3