Η Στεφανία Γουλιώτη γεννήθηκε στις 3 Νοεμβρίου 1980 και μεγάλωσε στο Παλαιό Φάληρο. Το 1998 μπήκε στη Γεωλογική Σχολή του Πανεπιστημίου Αθηνών, όπου και φοίτησε για δυο χρόνια. Δεν κατάφερε να αποφοιτήσει, διότι παράλληλα έγινε δεκτή στη Δραματική Σχολή του Εθνικού Θεάτρου, όπου αποφοίτησε με άριστα το 2004.

Έγινε γνωστή στο ευρύ κοινό μέσα από τη δραματική σειρά του Mega, Χαρά Αγνοείται, το 2009. Έχει συμμετάσχει σε πολλές τηλεοπτικές σειρές, θεατρικές παραστάσεις και κινηματογραφικές ταινίες.

Εκτός από το Χαρά αγνοείται στην τηλεόραση την έχουμε δει στις σειρές Άγρια παιδιά και Καρυωτάκης.

Ο ρόλος που την καθιέρωσε και της χάρισε τα βραβεία Μελίνα Μερκούρη και Κάρολος Κουν είναι αυτός της «Ηλέκτρας» στο ομώνυμο έργο του Σοφοκλή που ανέβηκε το 2007, σε σκηνοθεσία Peter Stein. Για την ερμηνεία της στην ταινία J.A.C.E., σε σκηνοθεσία Μενελαου Καταμαγγιώλη, απέσπασε το Α' βραβείο γυναικείας ερμηνείας του Φεστιβάλ Θεσσαλονίκης.