La decima stagione di Grey's Anatomy si compone di 24 episodi. In onda, in America, dal dal 26 settembre 2013 al 15 maggio 2014 l'edizione regala al medical drama un importante traguardo: quello delle 200 puntate totali. La stagione, inoltre, è teatro dell'addio al personaggio di Cristina Yang e dell'ingresso nel cast fisso di Camilla Luddington nel ruolo di Jo Wilson.
Cristina Yang si trasferisce definitivamente in Svizzera e diventa primario
Gran parte della trama della decima stagione di Grey's Anatomy si focalizza sul personaggio di Cristina Yang.
La dottoressa, dopo l'ennesimo tentativo di ricucire la sua relazione con l'ex marito, si dedica totalmente alla carriera. I numerosi successi collezionati nel campo della chirurgia cardiotoracica le fruttano, infatti, la tanto ambita candidatura all'Harper Avery. La cerimonia di premiazione, tuttavia, getta luce su un inaspettato retroscena che coinvolge tutti i chirurghi del Grey Sloan Memorial: nessun membro dello staff potrà mai aggiudicarsi il premio poiché la fondazione Avery detiene le quote dell'ospedale. Sconfortata, Cristina decide quindi di allontanarsi temporaneamente da Seattle per tenere una conferenza a Zurigo. Proprio in Svizzera, il cardiochirurgo incontra il suo ex fidanzato: Preston Burke.
L'uomo, dopo aver mostrato le innovative apparecchiature presenti nel suo ospedale, comunica alla dottoressa la sua intenzione di rinunciare al ruolo di primario di cardiochirurgia. Dopo aver ripercorso il suo rapporto con Cristina, Burke propone all'ex fidanzata di trasferirsi definitivamente in Svizzera per ricoprire il posto rimasto libero.
Al suo ritorno a Seattle la Yang comunica a Meredith Grey la sua decisione di accettare la proposta di Burke. Nell'ultimo episodio della stagione le due amiche ballano sulle note di Where Does the Good Go e si salutano definitivamente.
April Kepner abbandona Matthew sull'altare e sposa Jackson Avery
La decima stagione di Grey's Anatomy porta in scena numerose novità anche per la coppia formata da Jackson ed April.
Sempre più distanti a causa delle rispettive relazioni, i due ragazzi comprendono la forza del loro sentimento proprio il giorno delle nozze tra April e Matthew. Stupendo gli invitati, Jackson decide infatti di bloccare la cerimonia per chiedere alla donna amata di fuggire insieme a lui. Pervasa dall'amore, April abbandona sull'altare il suo futuro sposo e convola a nozze con quello che diventerà il padre del suo bambino. Poco dopo le nozze, la dottoressa scopre infatti di essere incinta. Proprio intorno al desiderio di avere un altro figlio si svolge la storyline principale che coinvolge Callie ed Arizona. Il chirurgo ortopedico, dopo aver perdonato il tradimento della moglie, decide infatti di dare un fratellino alla piccola Sofia.
L'aborto subito da Arizona e l'impossibilità per Callie di rimanere nuovamente incinta convince, tuttavia, le due donne a valutare l'ipotesi di una madre-surrogato.
Meredith e Derek discutono riguardo la possibilità di trasferirsi a Washington
Infine, la decima stagione di Grey's Anatomy si concentra sul rapporto tra Meredith e Derek. Dopo la nascita di Bailey, la coppia affronta un periodo particolarmente difficile a causa dell'impossibilità, da parte della protagonista, di dedicarsi al suo lavoro. Convinto ad aiutare la moglie, Derek promette di rinunciare ad alcune ore in sala operatoria per permettere a Meredith di fare progressi con la sua ricerca. La situazione, tuttavia, giunge ad un punto di rottura quando la Casa Bianca propone al neurochirurgo un ambiziosissimo progetto sulla mappatura del cervello.
La reticenza di Meredith nell'abbandonare Seattle e la sua carriera mette, dunque, a rischio l'equilibrio della coppia. Quando Derek chiede a Meredith di seguirlo a Washington per proseguire con il suo progetto, la protagonista si oppone con decisione.