Серіал присвячений розкриттю злочинів, які розслідує спеціальний агент ФБР Сілі Бут за допомогою команди антропологів з Джефферсонський інституту (алюзія на Смітсонівський інститут) під керівництвом доктора Темперенс Бреннан на прізвисько «Кістки». Доктор Бреннан і її команда, як правило, отримують справи, де від тіла вбитого залишилися тільки кістки або ж розкладені залишки. Крім злочинів у серіалі також розкриваються особисті взаємини між основними персонажами, включаючи потенційний роман між Бутом і Бреннан. Літературною основою персонажів серіалу є цикл детективних романів Кеті Райкс, головною героїнею яких є доктор Бреннан. Наразі опубліковано 12 книг. Кеті Райкс є дипломованим антропологом, яка здійснювала судмедекспертизи для ФБР, і образ доктора Бреннан в книгах багато в чому є її альтер-его. Кеті Райкс також виступає продюсером даного серіалу. У серіалі Бреннан теж пише детективніромани, причому героїню її романів звуть Кеті Райкс.

Герої серіалу — лікарі чиказької міської лікарні. Вони надають екстрену допомогу пацієнтам, рятують людські життя, забуваючи часом про себе і зовсім не думаючи про те, що їх щоденна робота межує з героїзмом. Виконуючи свій професійний обов’язок, лікарі «Швидкої допомоги» закохуються, розлучаються, плетуть інтриги, сподіваються на краще і… в загальному, у них все як у людей, не дивлячись на важку роботу і високе покликання.

У центрі подій молода жінка-хірург, Мередіт Ґрей, що працює у міській лікарні Сіетла, і її колеги, такі ж лікарі-початківці, як вона. Несплячі в Сіетлі хірурги, не покладаючи рук, оперують і закохуються, заводять історії хвороби й службові романи, зберігають свої лікарські таємниці, борються з ускладненнями в пацієнтів і у власному особистому житті. І найчастіше відносини із протилежною статтю хвилюють їх не менше, ніж питання придбання ними професійного досвіду.