Izzie Stevens è la bionda coinquilina di Meredith Grey e George O’Malley (peraltro suo ex marito). Anch’essa è specializzanda in chirurgia ed è cresciuta vicino a Chehalis, Washington, pagandosi la scuola di medicina facendo la modella di abbigliamento intimo. Per questa ragione riceve il soprannome di “Dottoressa Modella” da Alex Karev. Il suo passato è piuttosto burrascoso, poichè si viene a sapere che ha avuto una figlia all’età di 16 anni e che successivamente l’ha data in adozione. La bambina, di nome Hannah, entrerà nuovamente a far parte della sua vita quando, in seguito a una leucemia, i suoi genitori adottivi contattano Izzie scongiurandola di donarle il midollo osseo. Richiesta alla quale la dottoressa acconsente. I suoi più grandi amori all’interno della Serie sono il collega Alex Karev e Denny Duquette, un paziente in attesa di un trapianto di cuore del quale si innamorerà perdutamente.
A metà del secondo anno, Izzie festeggia il suo 29° compleanno. In questo lasso di tempo, lei e Alex hanno riacceso la loro relazione di tirocinio, ma Izzie diventa sempre più preoccupata quando inizia ad avere allucinazioni su Denny.
Alla fine Izzie Stevens scopre di avere un melanoma metastatico al quarto stadio che si è già diffuso al fegato, alla pelle e al cervello, causando le allucinazioni.
Le sue possibilità di sopravvivenza sono stimate solo al 5%. Viene ricoverata al Seattle Grace come paziente. Bailey dice che il dottor Parker, un ostetrico invisibile , raccoglierà ovuli sani prima che si sottoponga a radiazioni, così avrà la possibilità di avere bambini in seguito. Derek Shepherd rimuove con successo un tumore dal suo cervello e Alex la informa che ha fecondato gli ovuli. Izzie trascorre il suo tempo in ospedale a pianificare il matrimonio di Meredith e Derek, ma quando le sue condizioni peggiorano e Derek scopre un secondo tumore al cervello, fanno la cerimonia a Izzie e Alex, che si sposano di fronte a tutti i loro amici.
