Dr. Alexandra Caroline Grey (Chyler Leigh) ist die Halbschwester von Dr. Meredith Grey, genannt Lexie oder Little Grey. Ihr Vater ist Thatcher Grey, ihre Mutter Susan stirbt plötzlich am Ende von Staffel 3. Kurz darauf steht Lexie im Seattle Grace Hospital und stellt sich Meredith vor, die von ihrer Halbschwester nichts wissen will. Lexie hat in Harvard studiert und ein fotografisches Gedächtnis, die Kollegen nennen sie deshalb Lexipedia. Sie interessiert sich vor allem für die plastische Chirurgie und die Neurochirurgie. Ihre Schwester Molly ist mit Eric Thompson verheiratet.
Ab Staffel 4 gehört sie zur Hauptbesetzung und beginnt ihre Ausbildung unter Dr. Cristina Yang. Sie hat eine Affäre mit Dr. Alex Karev und schwärmt lange vergeblich für Dr. George O'Malley. Mit der Zeit nähert sie sich Meredith an und zieht in Staffel 5 auf den Dachboden bei Meredith und Derek.
Spoiler: Meant to be
Ebenfalls in Staffel 5 beginnt sie eine heimliche Beziehung mit Dr. Marc Sloan. In Staffel 6 ziehen die beiden zusammen, doch als Marks schwangere Tochter Sloan auftaucht, trennt sich Lexie. Den Amoklauf im Krankenhaus am Ende der Staffel überlebt sie.
In Staffel 7 erleidet Lexie einen psychischen Zusammenbruch, eine Folge der Schießerei. Danach fängt sie neu an und ist kurz mit Dr. Jackson Avery zusammen. Doch die Gefühle für Mark lassen sie nicht los, und in Staffel 8 gesteht sie ihm ihre Liebe.
Im Finale von Staffel 8 sitzt Lexie mit Meredith, Derek, Cristina, Mark und Dr. Arizona Robbins in einem Flugzeug, das über einem Wald abstürzt. Sie wird unter einem Wrackteil eingeklemmt und stirbt, während Mark ihre Hand hält. Ihre letzten Worte sind „Meant to be“. Sie bittet Mark noch, Meredith zu sagen, dass sie sie liebt und eine gute Schwester ist.
Nach ihr und Mark wird das Krankenhaus später Grey Sloan Memorial Hospital genannt. In Staffel 17 erscheint sie Meredith mit Mark in einem Traum am Strand, als Meredith im Koma liegt.
Chyler Leigh spielte die Rolle von Dr. Alexandra Caroline Grey in der Serie Grey's Anatomy zwischen 2007 und 2012.
Synchronisation Dr. Alexandra Caroline Grey
Der Charakter Dr. Alexandra Caroline Grey wird von Marie Bierstedt synchronisiert.