Bella, après avoir emménagé chez son père à Forks, Washington, rencontre la mystérieuse famille Cullen et tombe éperdument amoureuse d'Edward Cullen. Cependant, elle découvre rapidement la vérité derrière leurs mystérieux comportements : ce sont des vampires. Désespérée de ne pas pouvoir vivre éternellement aux côtés d'Edward, Bella fait le vœu d'être transformée pour rester avec lui. Opposé à cette mutation et conscient des risques qu'il lui fait courir en restant avec elle, Edward quitte Forks avec sa famille. Plongée dans la dépression profonde, c'est grâce à Jacob Black qu'elle s'en sortira. Loup-garou de la tribu des Quileute et fils du meilleur ami du père de Bella, Jacob l'aidera à surmonter cette épreuve et provoquera un quiproquo la précipitant avec Alice à Volterra en Italie pour sauver Edward. À leur retour, Bella devra choisir entre Edward et Jacob, sachant qu'ils sont à présent ennemis jurés mais conscients l'un et l'autre qu'ils devront se battre pour garder l'amour de Bella.
Lorsque Bella fait son choix, elle se marie avec Edward. Ils partent en lune de miel, et Bella tombe enceinte d'un enfant hybride. Ne voulant pas se débarrasser de son bébé, elle meurt durant son accouchement mais Edward la transforma en vampire ce qui laisse le corps humain de Bella décédé mais étant désormais vampire, elle est « vivante ». C'est alors que les Volturi entrent en scène.

Bella est décrite comme étant compréhensive, attentionnée, et intelligente, avec un sens de l'humour sec, et est notée comme étant très maladroite et aime les beaux paysages (elle décrit souvent le ciel d'un bleu soutenu, les nuages blancs cachant le soleil, la forêt d'un vert éclatant). Elle est habituée aux phénomènes étranges et fait preuve d'une grande tolérance, se moquant du fait que son petit ami soit un vampire et que son meilleur ami un loup-garou. Depuis qu'elle connaît Edward, elle a trouvé en lui quelque chose de plus important que sa vie. Cela fait qu'elle n'a pas vraiment peur de la mort, pas plus que l'idée de devenir une vampire. Elle pense toujours à la sécurité des autres avant la sienne, et quand on lui sauve la vie, elle a la manie de s'excuser des problèmes qu'elle a créés, même après avoir frôlé la mort. Elle déteste se déguiser, disant que le maquillage « est une douleur » et se sent mal à l'aise dans des vêtements peu pratiques et élégants. Elle a un esprit très réservé, ce qui serait la raison de l'incapacité d'Edward à lire ses pensées, et elle est déterminée à devenir une vampire. Elle dit ne pas savoir mentir, mais montre occasionnellement un grand talent pour jouer. Elle s'évanouit à l'odeur du sang.
Stephenie Meyer a déclaré que le « tragique défaut » de Bella est son manque de connaissance d'elle-même. Après avoir été transformée en vampire, elle dit avoir une meilleure vision du monde. Elle a aussi un très bon self-control en étant vampire, étant capable de s'enfuir devant l'odeur du sang d'un humain durant son premier voyage de chasse. L'esprit privé de Bella qui rejette certaines aptitudes de vampires pendant qu'elle était humaine évolue après qu'elle est devenue vampire. Son aptitude lui permet de protéger, comme un bouclier, ceux qui se trouvent autour d'elle, des pouvoirs mentaux d'autres vampires. Bella est la seule membre de la famille Cullen avec Alice à avoir eu un don avant même d'être transformée en vampire. Elle est aussi décrite par Edward comme étant « très gracieuse » en vampire, en comparaison de sa maladresse antérieure. Elle déteste s'habiller de manière chic et elle n'aime pas les fêtes car Alice exagère. Mais pourtant, après quelques protestations, elle finit toujours par accorder ce qu'Alice veut pour lui faire plaisir. Alice et elle deviennent au fil des tomes des amies très proches et des sœurs.