Nasce a Torino e già da giovanissima decide di intraprendere gli studi di recitazione. A Roma frequenta il Centro Sperimentale di Cinematografia e successivamente segue presso l'Actor's Studio di New York una serie di corsi. Dopo varie esperienze tra cui "Correre contro" di Antonio Tibaldi (film RAI presentato al Sundance film festival con il titolo di "Running Against"), "L'amico di Wang" di Carl Haber, "Salomone" e successivamente "Jesus" entrambi di Roger Young, nel 1996 gira il film di Gabriele Salvatores "Nirvana" dove interpreta Naima, personaggio dai capelli blu che la fa notare al pubblico e ai critici. Da eroina cibernetica passa al ruolo di Grace nel film "Inside out" di Rob Tregenza presentati entrambi a Cannes nel 1997.
Persona curiosa e amante del rischio, si mette alla prova in "Giochi d'equilibrio" di Amedeo Fago; continua in "Viol@", di Donatella Maiorca, una ricerca artistica che conferma le sue capacità di cambiamento e adattamento alle esigenze dei singoli personaggi. Presentato a Venezia nel 1998, l'enigmatica Marta-Viola viene consacrata dal pubblico giovanile come l'icona di una nuova femminilità. Dopo "In principio erano le mutande" di Anna Negri, continuano le esperienze internazionali ed Antony Minghella la sceglie per "Il talento di Mr.Ripley" mentre Kenneth Branagh le affida un ruolo in "Pene d'amor perdute". Dal musical ambientato negli anni Quaranta, Stefania procede ancora a ritroso fino al diciottesimo secolo per l'intenso "Rosa e Cornelia" di Giorgio Treves, con il quale si aggiudica il globo d'oro premio della critica internazionale e - ancora - al diciannovesimo secolo di "Resurrezione"; dei F.lli Taviani, sceneggiato internazionale mandato in onda per l'Italia da RAI1, dove interpreta il ruolo di Katiuscia Premio per il Miglior Film al Festival di Mosca ("Mai un personaggio russo era stato rappresentato così bene). "Casomai", di Alessandro D'Alatri, è amato da pubblico e critica, ed è stato il blockbuster italiano dell'estate 2002.
Continuano le esperienze all'estero con "Heaven", nel ruolo di Regina e con "Hotel" di Mike Figgis, film interamente girato in digitale, nel ruolo di Sophie. Seguono "La vita come viene" di Stefano Incerti, nel ruolo di Giorgia, una donna ossessionata dal desiderio di avere un figlio; e il thriller a sfondo politico di Renzo Martinelli "Piazze delle cinque lune" nel ruolo di un magistrato, dove recita al fianco di D. Sutteland e G.Giannini.
Anche in teatro Stefania dà prova di grande poliedricità e quindi passa con disinvoltura da "Angelo e Beatrice" di Memè Perlini, a "Processo di Giovanna D'Arco" di Walter Le Moli, a "Totem" per la regia di Alessandro Baricco e Gabriele Vacis, a "Le polygraphe" diretto da Robert Le Page (dove Stefania interpreta nuovamente un personaggio di grande intensità che pubblico e critica premiano ovunque), a "Vecchi merli e cucù", per la regia di Francesco Barilli.
Alcuni Corti "Effetto" di Federico Agnoni; "Tre del mattino" di Francecso Nunzi; "Io e Giulia" di Gabriele Muccino; "Francesca" di Mauro Conciatori; "La misura dell'amore" di Maurizio dell'Orso. La voglia di cambiare e di sperimentare nuovi personaggi la portano ad interpretare Adele, nel film "Prima dammi un bacio" e il detective Anna Mari ne "Il Cartaio" l'ultimo thriller di Dario Argento.
