La tredicesima stagione di Grey's Anatomy si compone di 24 episodi che sono stati trasmessi, in America, dal 22 settembre 2016 al 18 maggio 2017. L'edizione è teatro del ritorno, come guest star, dell'attrice Tessa Ferrer nel ruolo di Leah Murphy e dell'abbandono di Jerrika Hinton al personaggio di Stephanie Edwards.
Jo Wilson confessa ad Alex Karev di essere già sposata
La tredicesima stagione di Grey's Anatomy segue le vicende giudiziarie di Alex Karev dopo l'aggressione ad Andrew DeLuca. La verità, infatti, viene subito a galla e al chirurgo pediatrico non rimane altro che confessare i suoi crimini.
Seguono dunque una serie di udienze che potrebbero definitivamente compromettere la carriera di Alex. Quando il giorno del processo si avvicina, Meredith Grey si dimostra particolarmente preoccupata per le sorti dell'amico che si rende irreperibile. Solo a fine giornata la protagonista scopre che De Luca ha ritirato la denuncia permettendo ad Alex di mantenere la sua licenza medica. Nel frattempo, l'aggressione consumatasi nel finale della dodicesima stagione crea parecchi problemi a Jo che rivela al fidanzato le reali motivazioni che l'hanno indotta a rifiutare la proposta di matrimonio. La Wilson confessa infatti di essere già sposata legalmente e di aver cambiato identità per sfuggire alla persecuzione dell'ex marito violento.
Amelia Shepherd confessa a Owen Hunt di non volere figli
Nel frattempo, il matrimonio lampo tra Amelia e Owen rivela fin da subito i primi problemi. I due chirurghi comprendono infatti di aver affrettato i tempi e di non aver affrontato argomenti seri come il desiderio di avere dei figli. Il falso allarme di una gravidanza, tuttavia, pone la coppia di fronte alla prima crisi.
Amelia, ancora traumatizzata per la morte di Christopher, rivela infatti al marito di non essere pronta ad affrontare una nuova gravidanza. Una confessione che porta i due chirurghi a separarsi temporaneamente. L'altra storyline che viene affrontata nella tredicesima stagione di Grey's Anatomy coinvolge Meredith Grey e Nathan Riggs.
I due chirurghi, legati da un'evidente attrazione, iniziano a conoscersi meglio. Nonostante la reticenza della protagonista a intraprendere una nuova relazione, il serrato corteggiamento del cardiochirurgo inizia a dare i suoi frutti. Nel finale di stagione Meredith è infatti sul punto di presentare l'uomo ai suoi tre figli, ma la sconvolgente notizia del ritrovamento di Megan manda all'aria i piani della donna che invita Nathan a correre dal suo grande amore. April e Jackson, invece, sono impegnati nel loro nuovo ruolo da genitori. Dopo una fugace notte di passione durante un viaggio in Montana, la donna comprende che per il suo rapporto non c'è più nulla da fare e invita Maggie a rivelare il suo interesse all'ex marito.
Miranda Bailey e Richard Webber si scontrano per l'arrivo di Eliza Minnick
Infine, l'edizione 2016/2017 di Grey's Anatomy porta in scena un inusuale battaglia tra Miranda Bailey e Richard Webber. Il primario di chirurgia, spinto dalle insistenti richieste di Catherine Fox, ingaggia Eliza Minnick e la pone a capo del programma di specializzazione. La riluttanza di Richard, privato del suo ruolo, genera dunque numerosi scontri che si concretizzano in una vera e propria lotta tra tutti i chirurghi. La presenza del nuovo consulente porta infatti Meredith a compiere un atto di insubordinazione che la allontana, temporaneamente, dal suo ruolo di primario di chirurgia generale. Solo a fine stagione, Miranda Bailey si rende conto che l'eccessivo attaccamento di Eliza Minnick alle regole porta la donna a trascurare le necessità dei pazienti. Pentita, la dottoressa decide quindi di affidare nuovamente a Richard il programma di specializzazione.
