В 11 сезоні "Анатомії Грей" лікарі Меморіальної лікарні Грей Слоун стикаються з особистими та професійними викликами, які випробовують їх на міцність. Мередіт намагається збалансувати свої ролі матері та хірурга, оскільки вона бореться з наслідками рішення Дерека погодитися на роботу у Вашингтоні, округ Колумбія.
Тим часом Крістіна, покинувши лікарню і розпочавши нову подорож, розривається між двома потенційними кар'єрними шляхами. З її від'їздом прибуває нова група інтернів, серед яких амбітна та цілеспрямована Джо Вілсон.
Поки лікарі продовжують налагоджувати свої складні стосунки, напруга зростає, коли Арізона дізнається, що Келлі зберігає таємниці. Шлюб пари піддається випробуванню, що призводить до болісного розставання.
На тлі хаосу стосунки Ейпріл і Джексона стикаються з власними проблемами, оскільки вони намагаються зорієнтуватися у своїх різних поглядах на створення сім'ї.
Поза межами романтичних стосунків лікарі стикаються з низкою напружених медичних справ. Вони проводять складні хірургічні втручання, в тому числі революційну операцію з розділення зрощених близнюків. Лікарі також стикаються з етичними дилемами, як-от випадок із вагітною жінкою, що стоїть перед небезпечним для життя вибором.
У цей емоційно насичений сезон лікарі Меморіальної лікарні Грей Слоун повинні протистояти власним демонам, робити складний вибір і знаходити в собі сили перед обличчям випробувань, і все це в той же час розширюючи межі медичних інновацій.