Штефания Мария Граф родилась в городе Маннхайм (Германия) в семье Хайди Шальк и Петера Графа, занимавшегося страховой деятельностью и продажей автомобилей. У Штеффи есть младший брат Майкл. Первые шаги в теннисе немка сделала в возрасте трёх лет.
Профессиональную карьеру начала в 1982 году. За время выступлений выиграла 107 турниров WTA в одиночном разряде и 11 - в парном.
На счету Граф - 22 победы на турнирах «Большого шлема», что является вторым достижением в истории тенниса - после Маргарет Корт. В 1988 году Штеффи стала обладательницей календарного «Большого шлема» - во второй раз в истории женского тенниса, также после Маргарет Корт. Также в том году Граф победила на Олимпиаде в Сеуле, завоевав тем самым календарный «Золотой Шлем».
17 августа 1987 года Штеффи Граф впервые поднялась на первую строчку в рейтинге WTA. В общей сложности она занимала первое место на протяжении 377 недель, что также стало абсолютным рекордом в истории тенниса. Также Граф восемь раз завершала сезон на первой строчке мирового рейтинга, что тоже является рекордом.
В активе немки пять побед на Итоговых чемпионатах WTA. В 1999 году Граф выиграла свой последний турнир «Большого шлема», победив в финале «Ролан Гаррос» швейцарку Мартину Хингис. За время выступления в Туре она заработала $21,891,306 призовых.
В сезоне 1999 года Штеффи завершила карьеру, а через некоторое время начала встречаться с американским теннисистом Андре Агасси, за которого вышла замуж в 2001 году. В настоящее время у Штеффи и Андре двое детей - сын Джейден Джил и дочь Джаз Эли.
Сейчас Штеффи вместе с мужем и детьми живёт в Лас-Вегасе (США). Она регулярно принимает участие в различных выставочных турнирах по всему миру и занимается благотворительной деятельностью.