Toute l'équipe chirurgicale est mobilisée pour traiter le cas d'une femme souffrant d'une tumeur gravissime à l'abdomen. Chacun fait le maximum pour que l'opération soit un succès et que la patiente survive. Pendant ce temps, Bailey apprend que Meredith et Derek ont une liaison. Les carrières des deux médecins sont mises en péril par cette découverte. Enfin, Cristina et Burke tentent, de leur côté, de cacher à tout le monde qu'ils sont amoureux l'un de l'autre. Mais rapidement, la situation s'avère bien compliquée à gérer...