Sin cita previa gira en torno a la nueva vida de la cirujana neonatal Addison Montgomery, personaje encarnado por la actriz Kate Walsh. Tras romper definitivamente su matrimonio con Derek Sheperd (Patrick Dempsey) en la última temporada de Anatomía de Grey, la doctora Montgomery decide aceptar la oferta de Naomi Bennet /(Audra McDonnald), una antigua compañera de facultad que le propone incorporarse a su consulta privada en Los Angeles.