Родената в България и израснала в Клиши-су-Боа, Франция, Силви живее сред музика още от детските си години - баща й и дядо й са музиканти. Когато пораства, под влияние на брат си започва да слуша джаз.

Живях в България до шестата си година, казва Вартан в интервю, публикувано в „Телерама“ по повод 80-ия й рожден ден. Описва семейството си като много грижовно и любящо. Баща й е франкофон, работещ във френското посолство в София. На седем години бъдещата звезда пристига в Париж. Цели четири години семейството живее в хотел, преди да може да си позволи къща. Бъдещата певица тръгва на училище и научава френски „на терен“. Оттогава, по думите й, остава извънредно срамежлива.

Когато семейството вече може да си позволи къща, първата вещ, която купува баща й, е пиано.
Влиза за първи път в легендарната зала „Олимпия“, когато брат й Еди я води на концерт. „Слушахме Каунт Бейси. Това беше първият ми концерт в Париж.“ По това време Силви Вартан вече е записала първата си плоча. Влиянието на Еди Вdртан е голямо – той е джаз музикант и благодарение на него бъдещата звезда на стила „йе-йе“ открива Майлс Дейвис и Ела Фицджералд.
Силви Вартан става известна едва на 17 години, след записа на първата си плоча Panne d'essence, когато е още ученичка.  Фотографите я обграждат на  излизане от училище. В крайна сметка пеенето надделява над всичко останало: „Директорката помоли родителите ми да ме оставят вкъщи. Исках да стана комедийна актриса, да уча в консерватория. Но малко по малко започна да ми харесва да пея.“

Силви Вартан и покойният Джони Холидей са емблематична двойка в музиката и в живота през 60-те години. Запознанството им  е благодарение на Еди Вартан, а мястото е зала „Олимпия“. Джони е най-голямата звезда на френската музика. През 1963 г. двамата са на турне във Франция и участват във филма D'où viens-tu, Johnny? („Откъде идваш, Джони“). Малко по-късно обявяват годежа си по радиото.

Силвия Вартан продава милиони плочи и е най-продаваният артист във Франция след Елвис Пресли. Тя и Холидей привличат огромни тълпи в концертните зали през 60-те и 70-те години. Но не всичко е розово – до 1970 г. дивата преживява две тежки автомобилни катастрофи, а в звездния брак се появяват трудности. Вартан и Холидей се развеждат през 1980 г.

През 1990 г. Силви Вартан изнася концерт в НДК в София. Това е първото й посещение в България, след като напуска страната през детските си години. През 2001 г. умира брат й Еди. Смъртта му става повод за голяма професионална пауза. През есента на 2004 г. тя започва отново да записва песни и да изпълнява джаз балади.

Силви Вартан има две деца – певецът Давид Холидей е плод на любовта й с Джони Холидей, а дъщеря й Дарина е осиновена през 1997 г., когато Вартан вече е омъжена за втория си съпруг, американския продуцент Тони Скоти. Холивудският актьор Майкъл Вартан е неин племенник – син на брат й Еди. В началото на 2024 г. френските медии съобщават, че Вартан ще напусне окончателно сцената. Последните й концерти са насрочени за ноември тази година в зала „Дом дьо Пари“ в Париж.