Callie fa fatica a gestire la gravidanza e il rapporto con Arizona e teme che ci siano problemi con il bambino, Mark confessa a Lexie che lui è il padre. Derek inizia la sperimentazione sui pazienti con l'alzheimer ma non chiede a Meredith di aiutarlo mentre Bailey ha l'idea di cominciare a "twittare" le fasi delle sue operazioni.