Geyer Stefi első hegedűleckéit ötéves korában édesapjától kapta, aki törvényszéki orvos és műkedvelő hegedűs, brácsás volt. Később, a Nemzeti Zenedében töltött néhány év után felvették a Zeneakadémiára, ahol négy éven keresztül, 1898-1902 között a világhírű hegedűművész Hubay Jenő mesteriskolájában tanult és a magyar hegedűiskola Szigeti József és Vecsey Ferenc mellett első, külföldön is elismert képviselője lett.
1900-ban, csodagyerekként hatalmas sikert aratott a bécsi Musikverein koncerttermében. 1901-től rendszeresen turnézott tett európai és amerikai városokban, királyi udvarokban és a pápa előtt is játszott.
Bartók Béla, akit a fiatal művésznő 1902-ben ismert meg egy zeneakadémiai koncerten, őszinte, ám viszonzatlan szerelemre lobbant Geyer Stefi iránt. Ennek a szomorúan végződő kapcsolatnak az emlékét a szerző olyan művei őrzik, mint a Két arckép című zenekari mű; a Geyer Stefinek dedikált posztumusz hegedűverseny; az I. vonósnégyes és a 14 Bagatell két műve „Ma miequidanse”, „Elle est morte…”.
1911-től 1919-ig férjével, egy bécsi ügyvéddel az osztrák fővárosban élt. Férje korai halála után Walter Schulthess svájci zeneszerző, zongorista felesége lett és Zürichben telepedett le, ahol, mint Svájc egyik legkiválóbb hegedűművészét tartották számon. 1923-tól 1953-ig vezette mesteriskoláját a Zürichi Konzervatóriumban, és 1941-ben férjével együtt megalapította a Paul Sacher által vezetett Zürichi Collegium Musicumot, amelynek koncertmestere és szólistája volt.
Emellett rendszeresen játszott kamarakoncerteken és világszerte turnézott férjével, aki állandó zongorakísérője volt. 1941-től 1945-ig vezette az általa alapított Geyer Stefi-Kvartettet is. Pályafutásának egyik legkiemelkedőbb szakasza az a 1943 és 1953 közötti tíz év volt, amikor Wilhelm Backhaus zongoraművésszel Svájcban Beethoven-esteket adott, melyeken eljátszották a szerző összes hegedű-zongora szonátáját.
Geyer Stefi rendkívül széles repertoárt tudhatott magáénak, melyben a hegedűirodalom nagy klasszikusai mellett modern művek is helyet kaptak.
