Geyer Stefi zenekedvelő családba született Budapesten 1888. június 23-án. Csak hároméves volt, mikor orvos apja már hegedűórákat adott neki. A férfi az orvoslás mellett a hegedűkészítéssel is megpróbálkozott, fiából, Stefi bátyjából többek között ezért is válhatott elismert orgonaművész és orgonaépítő. Stefi anyai nagybátyja, Zipernowsky Károly pedig a transzformátor egyik feltalálója volt.
A csodagyereknek számító Stefi hétévesen kezdte zenei tanulmányait, és már abban az évben hangversenyen is fellépett. Tízévesen vették fel a Zeneakadémiára, ahol a magyar hegedűiskolát megalapozó Hubay Jenő tanítványa, és első világsikert arató növendéke lett, a később szintén világhírűvé vált Szigeti Józseffel együtt. Stefi tizenévesen kezdett koncertezni, és
nemcsak Európát, hanem Amerikát is bejárta.
Már ekkor dicsérték vonókezelését, technikai tudását, muzikalitását.
Tizennégy évesen találkozott először Bartók Bélával, akinek idővel múzsája lett. Kapcsolatuk Stefi 19 éves korában, 1907-ben mélyült el, amikor a nála 7 évvel idősebb Bartókot a Zeneakadémia tanárává nevezték ki. Ezután többször együtt is felléptek. Az év nyarán Jászberényben, Stefi nagynénjénél is találkoztak, ekkor határozta el Bartók, hogy versenyművet ír Stefi számára, az első motívumokat híres fekete zsebkönyvébe jegyezte le. Bartók levélben számolt be ideáljának erdélyi népdalgyűjtő útjáról,
bontakozó érzelmeiről,
a karácsonyi ajándéknak szánt, születőfélben lévő zenedarabról, de hamar, nagyjából 1908 elején rá kellett döbbennie, hogy érzelmei nem találnak viszonzásra. Kettejük levélváltása fontos zenetörténeti dokumentum. Bartók elküldte a mindössze kéttételes Hegedűverseny partitúráját Geyernek, aki azt a magántermészetű beírások miatt nem publikálta, csak halála előtt adta át barátjának, Paul Sacher karmesternek Bartók hozzá intézett leveleivel együtt. Az első Hegedűverseny két évvel Geyer halála után, 1958-ban hangzott el először Baselban Hansheinz Schneeberger előadásában, Sacher dirigálása mellett.
Az 1961-es amerikai premieren, a Carnegie Hallban Isaac Stern játszotta a hegedűszólamot. Az első tétel négyeshangzat vezérmotívuma az ihlető múzsát jelképezi, egy másik dallam szerelmi témaként Bartók több későbbi művében, így A kékszakállú herceg vára című operában és A fából faragott királyfi című táncjátékban is hallható.
Bartóknak a (tervei szerint meg nem valósult) kapcsolat lezárulta utáni ambivalens érzelmeit tükrözi a Két portré (Egy ideális, egy torz) című zenekari alkotása, a torz kép a Hegedűverseny soha el nem készült harmadik tételének is tekinthető. A reménytelen szerelem árnya lebeg Bartók első kiforrott műve, az I. vonósnégyes fölött is, aminek elsőként megszületett második tételéről azt írta Geyernek:
ez az én halotti énekem.
Bartók 1909-ben, kapcsolatuk érzelmi utóhatása alatt találkozott Ziegler Mártával, aki zongoratanítványa volt, és akit még abban az évben feleségül is vett. Közben nem szakadt meg a kapcsolata Geyerrel. Az akkor már Svájcban élő hegedűművész segítette Bartókot Amerikába jutni, amikor a zeneszerző 1940-ben elhagyta Magyarországot.
Geyer Stefi az 1910-es évek végére a koncertpódiumok kedvelt művésze lett Európa-szerte. Szépsége és tehetsége Othmar Schoeck svájci zeneszerzőt is megragadta, akivel közös koncertkörúton vett rész. Schoeck is beleszeretett, de ő is elutasításra talált,
a boldogtalan szerelem ezúttal is hegedűversenyt és hegedűszonátát ihletett.
A híres és népszerű hegedűművésznő 1911-ben Erwin Jung bécsi jogásszal házasodott össze. Közös életük azonban nagyon rövid volt, ugyanis Jung 1919-ben az első világháborút követő spanyolnátha-járványban meghalt. Férje halálát követően Geyer barátságot kötött Alban Berg osztrák zeneszerzővel, majd Walter Schulthess svájci zeneszerző-zongoraművésszel. Schultess lett a második férje, akivel Svájcban élt, de többször jártak Norvégiában is, ahol a természetet kedvelő asszony szívesen töltötte az időt.
Az 1920-as évek első felében előadóként világszerte sikeres Geyer kiváló zenepedagógus is volt, 1923-tól 30 évig tanított a zürichi konzervatóriumban. Rendszeresen fellépett tanítványaival, emlékezetes Beethoven-esteket adott Wilhelm Backhaus német zongoraművésszel. Férjével, akivel kamarakoncerteken is együtt játszott, alapították meg a zürichi Collegium Musicumot, amelynek szólistája és koncertmestere volt, de
azt sem érezte rangon alulinak,
hogy az első hegedűszólamban játsszon Toscanini és Furtwängler dirigálásával a luzerni fesztiválzenekarban. 1929-ben kizárólag Bartók műveiből álló szólóestet adott, és a harmincas években lemezre rögzítette többek közt Bach, Beethoven, Mozart, Haydn és férje szerzeményeit. Saját formációjában, a nevét viselő kvartettben első hegedűsként zenélt. A hegedűirodalom klasszikusai mellett a modern művek kiváló tolmácsolója volt, több kortárs zeneszerző ajánlotta neki művét.
Geyer Stefi 1956. december 11-én halt meg Zürichben. Paul Sacher azt mondta róla: remek hegedűművész, még jobb szólista és egészen kiváló zenész volt. A zürichi zeneművészeti főiskolán 2015-ban indult az életét és munkásságát feltáró hároméves kutatási projekt. 2017 novemberében a budapesti Zipernowsky Tudományok és Művészetek Házában két kiállítás nyílt, az egyik Zipernowsky Károly munkásságáról, a másik Geyer Stefi korábban még sohasem publikált hagyatékából összeállított fotókiállítás volt.