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-ми клас вече е „майстор на спорта“, а в 10-и клас скача 190 см. Първият 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.

На 30 август 1987 г. на Световното първенство по лека атлетика в Рим, Италия, поставя световен рекорд в скока на височина от 209 см. Този рекорд още не е подобрен. През 1997 г. се отказва официално от състезателната си кариера.

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.