У 13 сезоні "Анатомії Грей" лікарі Меморіальної лікарні Грей Слоун стикаються з новими викликами в особистому та професійному житті. Після руйнівного вибуху в лікарні Мередіт намагається впоратися з втратою сестри, а також долає наслідки нападу. Алекс, з іншого боку, опиняється на лаві підсудних за напад на ДеЛуку і мусить відповідати за наслідки своїх дій. Тим часом з'являється колишній чоловік Джо, що створює напруженість у стосунках між нею та Алексом.
Серед хаосу лікарі стикаються з різними медичними випадками, серед яких вагітна пацієнтка із загрозливим для життя станом і маленький хлопчик, який потребує пересадки серця. Напруга зростає, коли лікарі розбиваються на команди, кожна з яких відстоює інтереси своїх пацієнтів. Невтомно працюючи над порятунком життів, вони також знаходять розраду у своїх стосунках: Меґі та Джексон досліджують романтичний зв'язок, а Амелія та Оуен стикаються з перешкодами у своєму шлюбі.
Поза стінами лікарні Арізона починає нові стосунки і стикається зі своїми особистими демонами. Стосунки Ейпріл і Джексона змінюються, коли вони стикаються з нестерпною реальністю діагнозу їхнього сина. У всіх випробуваннях лікарі покладаються на свою непохитну рішучість і стійкість, щоб подолати перешкоди, які виникають на їхньому шляху.
Зрештою, 13-й сезон "Анатомії Грей" заглиблюється у складнощі життя, кохання та втрат, висвітлюючи силу та вразливість лікарів у їхньому постійно мінливому світі в операційній та за її межами.