Bár Pompeo leginkább Meredith Grey szerepéről ismert, a színésznő karrierje nemcsak a Grace klinika körül forgott. Vendégszereplőként feltűnt például az Esküdt ellenségek című sorozatban, első film főszerepét pedig 2002-ben a Holdfényév című filmben játszotta Dustin Hoffman, Jake Gyllenhaal és Susan Sarandon oldalán.
Bár Pompeo leginkább Meredith Grey szerepéről ismert, a színésznő karrierje nemcsak a Grace klinika körül forgott. Vendégszereplőként feltűnt például az Esküdt ellenségek című sorozatban, első film főszerepét pedig 2002-ben a Holdfényév című filmben játszotta Dustin Hoffman, Jake Gyllenhaal és Susan Sarandon oldalán.