Grey’s Anatomy 6 (แพทย์มือใหม่หัวใจเกินร้อย ปี 6) ติดตามเรื่องราวของเหล่าแพทย์ฝึกหัด แพทย์ประจำบ้าน และที่ปรึกษาที่มากความสามารถ ขณะที่พวกเขาเผชิญกับความท้าทายจากอาชีพที่มีการแข่งขันสูง ซึ่งพวกเขาได้เลือกเดินเส้นทางนี้ไปแล้ว ซีซั่นนี้เกิดขึ้นในแผนกศัลยกรรมของโรงพยาบาลสมมติ Seattle Grace ที่ตั้งอยู่ในเมืองซีแอตเทิล รัฐวอชิงตัน โดยเนื้อหาหลักมุ่งเน้นไปที่การปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของตัวละครต่าง ๆ ในขณะที่ สตีเวนส์ ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมงานที่ได้รับความรักมาก ลาออกจากโรงพยาบาลหลังการแต่งงานที่ล้มเหลว ส่วนโอ’มัลลีย์ แพทย์ฝึกหัดอีกคนก็เสียชีวิตในตอนเปิดตัวซีซั่นนี้
ท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ ศัลยแพทย์หัวใจและทรวงอก เท็ดดี้ อัลท์แมน เข้ามาร่วมทีม โดยมีเรื่องราวอื่น ๆ ที่น่าสนใจคือการเลื่อนตำแหน่งของเชพเพิร์ดขึ้นเป็นหัวหน้าแผนกศัลยกรรม และการรวมตัวของโรงพยาบาล Seattle Grace กับโรงพยาบาล Mercy West ซึ่งนำทีมแพทย์ใหม่เข้ามาร่วมผจญภัย ซีซั่นนี้จบลงด้วยเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิด เมื่อสามีของผู้ป่วยที่เสียชีวิตด้วยความโศกเศร้าได้บุกเข้ามาก่อเหตุรุนแรงในโรงพยาบาลเพื่อแก้แค้นให้กับการตายของภรรยา นำไปสู่สถานการณ์คุกคามชีวิตที่ทุกคนจะต้องฝ่าฟันและเอาตัวรอดไปด้วยกัน