斯琴高娃1950年在廣東出生，父母都是軍人。4歲時父親去世，母親帶着包括她的三個孩子回到內蒙古。斯琴高娃於1965年進入內蒙古自治區歌舞團，任舞蹈演員、報幕員。1968年，斯琴高娃與內蒙古電影製片廠的一位大她9歲的年輕導演孫天相相戀結婚，於6年後的1976年春節後離婚，當時4歲的兒子孫鐵判給了丈夫，5歲的女兒孫丹跟着斯琴高娃[1]。斯琴高娃其後再與影片劇務達斡爾族敖醒晨結婚，婚後第二年，已經懷有四個月的身孕而被八一電影製片廠選中主演電影《歸心似箭》，斯琴高娃對這劇本極其喜愛，為此下了一個決定：捨孩子而取事業。1979年憑《歸心似箭》中出色表演而獲得獲當年文化部頒發的優秀青年創作獎。
1982年，斯琴高娃因為成功塑造了《駱駝祥子》（凌子風導演）中的虎妞一角而一舉成名，1983年獲第三屆中國電影金雞獎最佳女主角獎和第六屆中國電影百花獎最佳女演員獎。在拍攝《駱駝祥子》的時候，斯琴高娃的第二次婚姻也走到了盡頭。1985年憑《似水流年》獲得第四屆香港電影金像獎最佳女主角，是香港電影金像獎史上第一位奪得該獎的大陸女演員。1986年12月，她和瑞士華裔音樂指揮家陳亮聲結婚，並一同移居瑞士[2]。1989年，她受關錦鵬邀請，同張曼玉和張艾嘉出演電影《人在紐約》，大獲成功。
此後，斯琴高娃逐漸回到中國國內演藝界，陸續出演了一系列電影，如《香魂女》、《太后吉祥》等。1992年主演的《香魂女》還獲得了柏林電影節金熊獎。2001年，她相繼在電視劇《大宅門》和《康熙王朝》中飾演主要角色白文氏和孝莊，其演出獲得了廣泛好評。
2008年，斯琴高娃憑《姨媽的後現代生活》再次獲得香港電影金像獎最佳女主角。