Nettie Stevens urodziła się 7 lipca 1861 r. w miasteczku Cavendish w stanie Vermont (USA). Miała czworo rodzeństwa, lecz dwóch braci zmarło w niemowlęctwie. Kolejna tragedia spotkała rodzinę już wkrótce, gdyż w 1965 r. zmarła matka Nettie. Po jakimś czasie ojciec ożenił się ponownie i wszyscy przenieśli się do Westford.
To tam Nettie poszła do szkoły średniej (State Normal School, obecnie Westfield State College). Od początku była wyróżniającym się uczniem. Uczyła się bardzo dobrze, przyswajając wiedzę z szybkością niespotykaną jak na swój wiek – ukończyła czteroletnią szkołę w ciągu dwóch lat.
Sytuacja finansowa nie pozwoliła jej kontynuować nauki, rozpoczęła więc pracę jako nauczycielka łaciny, matematyki i języka angielskiego oraz bibliotekarka, przez kilkanaście lat odkładając pieniądze, aby móc pójść na wymarzone studia biologiczne.
Udało się dopiero w 1896 r. Wtedy wstąpiła na Uniwersytet Stanforda, jedną z bardziej prestiżowych uczelni w Stanach Zjednoczonych. Świetne wyniki w nauce pozwoliły jej, w 1900 r., rozpocząć pisanie doktoratu. Tematem jej badań były czynniki determinujące płeć.
Nettie przebywała na także na stypendiach zagranicznych: w Stacji Zoologicznej w Neapolu we Włoszech oraz w Instytucie Zoologicznym Uniwersytetu w Würzburgu w Niemczech. W Würzburgu prowadziła badania w laboratorium Theodora Boveri’ego, który pracował wówczas nad relacją roli chromosomów w dziedziczności, co bardzo zainteresowało Stevens.
Po powrocie do USA kontynuowała własną pracę, próbując dociec, w jaki sposób chromosomy są odpowiedzialne za płeć, z którą rodzą się wszystkie organizmy. Współpracowała m.in. z Thomasem Huntem Morganem, późniejszym laureatem Nagrody Nobla z dziedziny fizjologii i medycyny.
Przełomowe odkrycie
Badania prowadziła na chrząszczach, mącznikach żółtych (Tenebrio molitor), udowadniając, że szczególna kombinacja chromosomów, które oznaczyła jako „X” i „Y” jest odpowiedzialna za określenie płci osobnika.
U człowieka ta zasada ma identyczne zastosowanie. Każdy z nas posiada 23 pary chromosomów (u osób z Zespołem Downa 21. chromosom występuje w trójce, a nie w parze), w tym jedną parę chromosomów płciowych. To właśnie ona determinuje naszą płeć: u kobiet są to dwa chromosomy określane jako „X” i „X”, a u mężczyzn „X” i „Y”.
Badania Nettie Stevens przyczyniły się do rozwoju wiedzy na temat płci. Do tamtej pory istniały różne teorie, dlaczego człowiek rodzi się kobietą lub mężczyzną (stawiano nawet hipotezy, że jest to kwestia dziedziczności albo wpływu środowiska w okresie embrionalnym). Odkrycie amerykańskiej badaczki było rewolucyjne, jednak w jej czasach niezbyt docenione. Nawet jej własna uczelnia nie potraktowała odkrycia zbyt serio. Dopiero krótko przed śmiercią zaproponowano jej stanowisko profesora, którego nie zdążyła jednak objąć.
Nettie Stevens zmarła młodo, w wieku zaledwie 51 lat z powodu raka piersi. Pochowano ją na cmentarzu w Cavendish, wraz z ojcem i ukochaną siostrą, Emmą.
Jej kariera naukowa trwała bardzo krótko, bo tylko 9 lat, lecz przeprowadzone przez nią badania miały niezwykły wpływ na dalszy rozwój genetyki.