La terza stagione di Grey's Anatomy è andata in onda, in America, dal 21 settembre 2006 al 17 maggio 2007. Con una media di 19 milioni di telespettatori a puntata, il medical drama si è aggiudicato l'ottavo posto nella classifica dei programmi più seguiti della stagione e ha dato il via, con gli episodi 22 e 23, al primo spinoff della serie: Private Practice.
Ellis Grey viene ricoverata al Seattle Grace e mette in difficoltà Meredith
Gran parte della trama della terza stagione di Grey's Anatomy ruota intorno alla complessa relazione tra Meredith Grey e Derek Shepherd.
Dopo aver compreso che il matrimonio con il neurochirurgo è definitivamente naufragato, Addison Montgomery accetta di firmare le carte del divorzio, ma Meredith - ancora indecisa sui reali sentimenti che la legano a Derek - decide di prendersi del tempo per valutare se la relazione con Finn non sia più adatta a lei. È solo dopo un'appendicetomia che la specializzanda realizza che i sentimenti per l'ex fidanzato non si sono mai assopiti. La relazione tra i due chirurghi procede, nonostante qualche difficoltà, fin quando in ospedale si presenta Ellis Grey. La madre della protagonista, in un momento di lucidità, accusa la figlia di aver perso di vista l'obiettivo più importante: la carriera. Colpita dalle parole di Ellis, Meredith cade in uno stato di depressione che la porta a riflettere sulla sua vita.
Disillusa e molto provata, la specializzanda prende parte ad un rischiosissimo intervento. Nel tentativo di soccorrere una delle vittime dell'incidente tra un battello e una nave, la donna cade in mare e rinuncia a lottare per la sua sopravvivenza.
Meredith Grey si salva dall'annegamento e pone fine alla relazione con Derek Shepherd
È Derek ad accorgersi per primo della sua scomparsa e deciso a non perdere la donna amata accorre in suo soccorso. In ospedale le condizioni della Grey appaiono, fin da subito, critiche. Ipotermica e asistolica, la dottoressa vive un'esperienza extracorporea durante la quale rivede per l'ultima volta la madre.
Le procedure di rianimazione, infatti, vengono condotte anche su Ellis Grey che nel frattempo perde la vita, ma non prima di aver rassicurato la figlia sul suo enorme valore. Meredith sopravvive all'incidente, ma l'esperienza vissuta cambia radicalmente il suo atteggiamento. Sommersa dai dubbi, la specializzanda inizia ad allontanare il fidanzato e affida alla decisione di Cristina Yang le sorti della sua relazione. Quando le nozze della migliore amica vengono annullate, Meredith comprende che anche per il suo rapporto è tempo di dire basta. Sull'altare, mentre comunica agli invitati che le nozze non saranno celebrate, la protagonista lascia Derek e parte con Cristina per ben tre settimane.
Preston Burke abbandona Cristina Yang sull'altare
Una tra le storyline più importanti della terza stagione di Grey's Anatomy coinvolge la coppia formata da Cristina Yang e Preston Burke. Il cardiochirurgo, dopo un delicatissimo intervento alla mano, trascorre un periodo di convalescenza molto turbolento. I ripetuti tremori mettono infatti a rischio la sua brillante carriera. Impossibilitato a condurre da solo gli interventi e deciso a conquistare l'ambito titolo di primario di chirurgia, Burke si affida alla sua compagna che conduce la maggior parte delle operazioni chirurgiche pur non avendo la necessaria esperienza per farlo. La rischiosa alleanza tra Cristina e Preston, tuttavia, vacilla quando George O'Malley nota il problema del suo superiore.
Inizialmente reticente, la specializzanda decide di raccontare la verità a Richard Webber e il rapporto tra i due medici rischia di incrinarsi definitivamente. Dopo un lungo silenzio, Preston Burke comprende le motivazioni che hanno portato la sua fidanzata a confessare l'accaduto e profondamente innamorato di Cristina le chiede di sposarlo. Nonostante le titubanze, la Yang decide di compiere il grande passo, ma proprio nell'ultimo episodio della terza stagione è Burke a porre definitivamente fine alla relazione. Il giorno delle nozze il cardiochirurgo realizza di amare la sua compagna a tal punto da non volerle imporre un matrimonio forzato. Dopo aver spiegato le sue motivazioni, l'uomo abbandona Cristina a pochi metri dall'altare e decide di trasferirsi, definitivamente, altrove.
George O'Malley sposa Callie Torres, ma la tradisce con Izzie Stevens
La terza stagione di Grey's Anatomy è teatro di numerose novità per George O'Malley, Izzie Stevens e Callie Torres. I tre medici intrecciano i loro destini quando, dopo la morte del padre, lo specializzando decide di sposare il chirurgo ortopedico. La forte sintonia con Izzie, nel frattempo tornata a lavoro dopo aver elaborato il lutto per Denny, indispettisce parecchio Callie che si mostra fin da subito indecisa sulla reale natura del rapporto tra i due migliori amici. Un sospetto che si rivela fondato quando George e Izzie, in un atto di ebbrezza, trascorrono una notte di passione.Infine, nella terza edizione, viene approfondita la storyline di Mark Sloan.
Il chirurgo plastico, dopo una fugace relazione con Callie, prova a ricostruire il rapporto con Addison. La donna mette alla prova il suo ex amante, ma nel frattempo inizia una controversa relazione con Alex Karev. Una volta scoperto l'accaduto, Mark rinuncia per sempre a Addison, ma decide comunque di rimanere a Seattle per ricostruire un rapporto con Derek.
