Стефка Костадинова е родена на 25 март 1965 г. в Пловдив. Кариерата си започва с гимнастика и плуване. Учи в Средно спортно училище "Васил Левски" в град Пловдив. В 7-и клас вече е "майстор на спорта", а в 10-и клас скача 190 см. Първия си скок над 2 метра прави на 25 август 1984 г. в София. След спортното училище, завършва спортен педагогически профил в Пловдивския университет "Паисий Хилендарски".
През 1989 г. се омъжва за своя треньор Николай Петров. През 1995 г. става майка на син на име Николай. По-късно Петров и Костадинова се разделят. На 9 юни 2007 г. в курорта „Елените“ се омъжва за дългогодишния си приятел Николай Попвасилев.
През 1999 г. Стефка Костадинова става вицепрезидент на Българската федерация по лека атлетика. През 2002 г. е избрана за заместник-председател на Държавната агенция за младежта и спорта. На 11 ноември 2005 г. е избрана за председател на Българския олимпийски комитет, а четири години по-късно е преизбрана за втори мандат. На 9 май 2013 г. Стефка Костадинова е избрана за трети път като председател на Българския олимпийски комитет. На 23 март 2017 г. е избрана за четвърти мандат като председател на БОК. Владее английски и руски език.
В цялата си кариера тя подобрява световни рекорди общо шест пъти. Олимпийският връх покорява в Атланта през 1996 г. Година по-късно прекратява състезателната си кариера.
Костадинова е двукратна световна шампионка на открито от първенствата в Рим през 1987 г. и в Гьотеборг през 1995 г. Има и пет титли от шампионати на планетата в зала - Париж (1985), Индианаполис (1987), Будапеща (1989), Торонто (1993) и Париж (1997).