tras la muerte del Dr. Jordan Kenley (John Sloman), el jefe Webber (James Pickens, Jr.) reemplaza a su jefe de Cirugía pediátrica con el Dr. Arizona Robbins, un graduado de la Escuela de Medicina Johns Hopkins. Robbins tiene un interés romántico en la residente ortopédica de 5 años Callie Torres (Sara Ramírez) y más tarde la besa. Los dos se embarcan en una relación, pero cuando el padre de Torres, Carlos (Héctor Elizondo), se entera de la relación, amenaza con cortarla financieramente a menos que regrese a casa con él., Cuando el padre de Torres regresa a Seattle y continúa rechazando la sexualidad de su hija, Robbins es capaz de convencerlo de reconsiderar. Ella le dice al Sr. Torres que su padre fue capaz de aceptar su propia sexualidad, ya que ella le prometió que ella todavía era el «buen hombre en una tormenta» que él la crió, y que Torres sigue siendo la misma persona que él crió. Torres está consternado al saber que Robbins no quiere hijos, y los dos llegan a la conclusión de que no pueden continuar su relación, ya que ambos quieren cosas diferentes., Sin embargo, después de que un tirador entra en Seattle Grace con una venganza por Derek Shepherd (Patrick Dempsey), Lexie Grey (Chyler Leigh) y Richard Webber (James Pickens, Jr.), están encerrados juntos, y los dos se reconcilian.

Robbins recibe la noticia de que se le ha dado una subvención para ir a Malawi, y convertirse en médico allí. Al final, Torres se muestra que han aceptado esto también y ha decidido irse con Robbins. Sin embargo, una pelea en el aeropuerto hace que Robbins se vaya a Malawi sin Torres, poniendo fin a su relación., Ella regresa, con la esperanza de reavivar su relación con Torres, pero inicialmente es rechazada. Finalmente, Torres revela que está embarazada del bebé de Mark Sloan (Eric Dane). Robbins acepta la situación, y ella y Torres reinician su relación. Torres regalos Robbins con una escapada de fin de semana, y Robbins propone Torres. Después de proponer matrimonio, los dos se meten en un accidente de coche dejando a Torres en estado crítico. Una serie de cirugías sigue, incluyendo el parto de su bebé prematuro, junto con las crisis emocionales de Sloan y Robbins., Al despertar de Torres, ella acepta su propuesta de matrimonio, y los dos están casados por Miranda Bailey (Chandra Wilson). A medida que los residentes del quinto año se acercan al final de su residencia, Robbins insta a Alex Karev (Justin Chambers) a trabajar bajo sus órdenes. Al final de la anatomía de Grey (Temporada 8), Robbins se lastima gravemente en un accidente de avión, lo que resulta en la amputación de su pierna izquierda. A raíz del accidente de avión, en el que Sloan y Lexie Grey murieron, el hospital es demandado y finalmente encontrado responsable por negligencia., Cada víctima, incluyendo a Shepherd, Meredith Grey (Ellen Pompeo), Cristina Yang (Sandra Oh), y la propia Robbins deben recibir compensation 15 millones de compensación, lo que lleva al hospital a una casi bancarrota ya que las compañías de seguros se niegan a pagar. Esos médicos y Callie compran el hospital con la ayuda de la Fundación Harper-Avery para evitar que se cierre, y cada uno se convierte en miembros de la nueva junta directiva. Robbins es inicialmente frío hacia Callie porque ella fue la que decidió una amputación., Ella también lucha con problemas de imagen corporal, pero poco a poco se reconcilian mientras Robbins intenta adaptarse a su nueva vida. Cuando la Dra. Lauren Boswell (Hilarie Burton) llega al hospital para reconstruir la cara de un bebé y coquetea con Robbins, se siente halagada de que un extraño todavía la encuentre atractiva a pesar de saber sobre su lesión y los dos tienen una aventura de una noche.

después de descubrir que Arizona la engañó con Lauren, Callie echa a Arizona de su apartamento. También dejan salir sus verdaderos sentimientos sobre el accidente y se revela más sobre cómo se han sentido realmente., Callie inicialmente acepta terapia de parejas, pero aparece en la oficina solo para decirle a Arizona que no va a entrar. Arizona se emborracha con April para reírse mientras Callie asiste a una recaudación de fondos. Arizona se lleva a creer que ella y Leah durmieron juntos, sin embargo todo lo que hicieron fue bailar y hacer sándwiches de queso a la parrilla Después de ver a Derek realizar una cirugía en la película. Arizona persigue una relación sexual con Leah, pero corta los lazos con ella cuando Callie le pide que regrese a casa. Se revela que Arizona quedó embarazada a través de un donante de esperma antes de dormir con Lauren, pero más tarde abortó., Decidieron intentar de nuevo por un segundo hijo, pero después de aceptar que Callie lo llevaría, Callie fue a ver a un obstetra/ginecólogo y descubrió que había desarrollado adherencias en su útero desde el nacimiento de Sofía, lo que significa que no puede llevar más niños. Cuando le dijo a Arizona, Arizona se ofreció a llevar al bebé, pero Callie decidió que ya que todavía están en pie inestable que si algo sale mal, no lo lograrán y ella no quiere ponerlos en esa posición. Acuerdan posponer sus planes para tener otro bebé., Sin embargo, en el final de temporada de la Temporada 10 se da a entender que el sueño de Callie y Arizona de tener otro hijo puede venir por medio de una madre de alquiler. Al comienzo de la Temporada 11, Callie y Arizona deciden tener un bebé por madre subrogada y Arizona solicita una beca de cirugía fetal con el Dr. Herman. Arizona, con una gran carga de trabajo debido a la beca, y Callie tienen una discusión en la sala de espera, y eligen ir a terapia juntos, lo que resulta en un descanso de 30 días., Arizona cree que el descanso fortaleció su relación y la hizo darse cuenta de que necesita a Callie – Callie por otro lado declara que el descanso le dio una muestra de la libertad que ha estado perdiendo. Callie se va y los dos se divorcian más tarde.

Callie quiere llevarse a Sofía y mudarse a Nueva York con Penny, pero Arizona no quiere ser separada de su hija, por lo que contrata a un abogado y van a la corte para una batalla por la custodia., Después de un largo caso, Arizona gana la custodia exclusiva de Sofía, pero al final termina compartiendo Sofía con Callie porque piensa que «las dos mamás de Sofía merecen ser felices».

Callie es referenciada ocasionalmente por Arizona y Sofia después de su salida del show. En la Temporada 14 Sofia regresa con Arizona porque la ECHA de menos, pero también echa de menos a Callie con frecuencia. Arizona comienza un proyecto de investigación para averiguar por qué las tasas de mortalidad materna son tan altas en los Estados Unidos en comparación con otros países., Al final de la Temporada 14, Arizona sale del programa para mudarse a Nueva York para estar con Sofia y Callie y las dos se reconcilian.