Ca Phẫu Thuật Của Grey (Phần 6) tiếp tục đồng hành cùng đội ngũ bác sĩ nội trú và các chuyên gia phẫu thuật tại Bệnh viện Seattle Grace khi họ phải thích nghi với hàng loạt biến động nhân sự nặng nề. Nội bộ bệnh viện chấn động trước sự ra đi của Stevens sau đổ vỡ hôn nhân cùng sự hy sinh đột ngột của đồng nghiệp O'Malley, trong khi bác sĩ tim mạch Teddy Altman mới được tuyển dụng về làm việc. Bên cạnh việc bác sĩ Shepherd đảm nhận cương vị trưởng khoa phẫu thuật và đợt sáp nhập căng thẳng với Bệnh viện Mercy West, tập thể y bác sĩ còn phải đối mặt với nguy cơ sinh tử khi một người chồng đau buồn xông vào xả súng để trả thù cho cái chết của vợ mình. Phần phim dài 24 tập với thời lượng 43 phút mỗi tập, có sự tham gia của Ellen Pompeo, Chandra Wilson, James Pickens Jr., Kevin McKidd và Camilla Luddington.