Entertainment Weekly stwierdził, że piosenka jest „wolniejszą, mniej uzależniającą wersją „We Belong Together”. Szkocki tabloid „Daily Record” ocenił piosenkę jako „kolejną wybitną balladę”https://www.dailyrecord.co.uk/entertainment/music/music-reviews/2008/12/19/other-singles-out-this-week-86908-20981632/ . „Digital Spy” napisał, że „z obowiązkowymi „oooh”, „na na na na” i „baby” udało jej się dokonać przeróbki jej hitu z 2005 roku – „We Belong Together”.
Promowanie Po raz pierwszy Carey wykonała utwór 8 listopada 2008 roku w Wielkiej Brytanii. Była wówczas gościem programu The X Factor. Oprócz „I Stay in Love” wykonała również utwór „Hero” wspólnie z finalistami tego programu. Po raz kolejny Mariah zaśpiewała ten utwór 28 listopada 2008 r., podczas gali American Music Awards.
Teledysk Reżyserem teledysku był mąż Mariah, Nick Cannon. Zdjęcia odbyły się 5 i 6 października 2008 r. w Las Vegas, Nevada. Klip jest czarno-biały. Zaczyna się od momentu gdy Mariah, wychodzi z samochodu, który po chwili wybucha. W kolejnej scenie Carey, ukazana jest w garderobie, gdzie przygotowuje się do występu m.in. używa perfum, insygnowanych jej imieniem „Luscious Pink”.