У дванадцятому сезоні "Анатомії Грей" лікарі Меморіальної лікарні Грей Слоун стикаються з низкою особистих і професійних викликів. Мередіт намагається жити далі після смерті Дерека, знаходячи розраду в роботі та новому романі з Ріггсом. Тим часом стосунки Амелії та Оуена піддаються випробуванню, коли таємниці з їхнього минулого виходять назовні. Ейпріл і Джексон намагаються розібратися у складнощах спільного виховання дітей і своїх невирішених почуттях одне до одного.
Лікарня вражена руйнівною пожежею, життя людей висять на волосині. Лікарі невтомно працюють, щоб врятувати своїх пацієнтів, і водночас змушені протистояти власним страхам і невпевненості. Стефані стикається з наслідками власних дій, а темне минуле Джо загрожує зруйнувати її стосунки з Алексом.
Посеред хаосу Меморіал Ґрей Слоун стикається з фінансовою кризою, яка загрожує ліквідувати лікарню. Лікарі об'єднуються, щоб боротися за виживання свого робочого місця, але напруга зростає, оскільки лояльність перевіряється на міцність і формуються альянси.
Протягом сезону лікарі стикаються зі складними медичними випадками, які випробовують їхні навички та досвід до межі. Від ризикованих операцій до революційних медичних інновацій - їм постійно доводиться шукати баланс між особистим життям і зобов'язаннями перед пацієнтами.
Коли дванадцятий сезон добігає кінця, лікарі залишаються наодинці з наслідками свого вибору та невизначеністю майбутнього. Відносини руйнуються, зв'язки випробовуються на міцність, а з попелу минулого відроджуються нові починання. "Анатомія Грей" продовжує зачаровувати глядачів своєю захоплюючою історією та незабутніми персонажами.