Sylvia Sidney nasceu na cidade de Nova York, no bairro do Bronx, em 8 de agosto de 1910 com o nome de nascimento de Sophia Kosow. Seu pai nasceu na Rússia e sua mãe nasceu na Romênia. Eles se divorciaram não muito depois de seu nascimento. Sua mãe se casou novamente e Sylvia foi adotada por seu padrasto, Sigmund Sidney.
Sylvia era uma criança tímida e seus pais tentaram incentivá-la a ser mais extrovertida e sociável. Ainda adolescente, Sylvia decidiu que queria uma carreira no palco. Enquanto a maioria dos pais teria desprezado tal anúncio, Sylvia foi incentivada a perseguir o sonho que havia feito. Ela foi matriculada na Escola de Atuação do Theatre Guild. Sylvia mais tarde admitiu que quando ela decidiu se tornar uma atriz de teatro aos 15 anos, não foi o que ocorreu a ela, mas a expressão de beleza que envolvia a atuação. Tudo que ela queria era ser identificada com boas produções. Uma produção escolar foi realizada em um teatro da Broadway e na platéia havia um crítico do New York Times que não tinha nada além de ótimas críticas sobre a jovem Srta. Sidney. Com a força de sua atuação em Nova York, Sylvia apareceu em uma peça no famoso Poli Theatre em Washington, D.C. Seguiram-se mais produções de palco, cada uma melhor que a anterior e não demorou muito para que os magnatas do cinema estivessem à sua porta.
Sylvia estava aparecendo na produção teatral de "Crime" quando fez sua primeira aparição nas telas de cinema em 1927. O filme em questão era "Broadway Nights", que lidava com personalidades do palco, das quais Sylvia era uma delas. Depois do filme ela voltou ao palco onde apareceu em criações que eram, em sua maioria, esquecíveis.
Com o fim das peças, Sylvia mudou-se para o Colorado para fazer uma turnê com uma sociedade por ações. Mais tarde, ela voltou para a Broadway para uma série de outras peças. Em 1929, Sylvia estava na tela grande com Thru Different Eyes (1929) como Valerie Briand. Houve outro filme, "Five Minutes From The Station" no ano seguinte. Sylvia estava lentamente saindo do palco para os estúdios de produção da Paramount. 1931 a viu aparecer em cinco filmes, dos quais, "City Streets" fez dela uma estrela. Ela sabia muito bem que estava substituindo a grande Clara Bow, que agora sofria de forte depressão. O contraste entre as duas atrizes era realmente muito grande e o filme foi um sucesso. A Sylvia de olhos tristes causou um tremendo impacto e sua carreira nas telas estava fora de moda. Seu próximo filme foi "Ladies of The Big House" no final de '31. Sylvia interpretou Kathleen Storm, parte de um casal acusado de um assassinato que não cometeram. O filme teve grandes lucros de bilheteria. Co-estrelando com Fredric March, ela então fez "Merrilly We Go To Hell" em 1932. O resultado do filme foi, novamente, um sucesso absoluto. Mais tarde, ela fez "Madame Butterfly" como a gueixa Cho-Cho San. Aqui ela atuou em uma das piores produções até hoje. A maioria dos críticos concordou que a atuação de Miss Sidney salvou o filme de um desastre total. Em 1933, Sylvia estrelou em "Jeannie Gerhardt" no papel de mesmo nome. Mais uma imagem de desgraça e tristeza, ela interpretou uma garota atormentada pela pobreza e pela morte de seu jovem marido antes que seu filho pudesse nascer. Isso acabou sendo um ótimo desempenho e um ótimo filme. Sylvia recebeu os holofotes de estrela em 1934 em "Good Dame". Apesar de sua grande atuação, o filme falhou miseravelmente nas bilheterias, devido em parte ao miscast de Fredric March. Sylvia teve grande sucesso com os críticos de cinema com "Mary Burns, Fugitive" (1935). Aqui ela interpretou uma dona de restaurante que cumpre a lei que se apaixona por um grande gangster. Seu desempenho foi ofuscado pela aparência de Alan Baxter, que deu um excelente retrato como o gangster. Esse filme foi rapidamente seguido por "Accent On Youth", onde ela interpretou Linda Brown, uma jovem que era fascinada por homens mais velhos. Em 1938, Sylvia atuou em "You and Me", ao lado de George Raft. Os críticos de cinema deram críticas mistas e por isso não teve um bom desempenho de bilheteria. Depois, os papéis começaram a se dissipar. Sylvia filmou "One Third of a Nation" e não foi vista novamente até "The Wagons Roll at Night" (1941).
Houve um hiato de quatro anos antes de "Blood On The Sun". Em 1946, Sylvia estrelou "The Searching Wind", onde interpretou Cassie Bowman. O filme foi baseado em uma peça da Broadway, mas não foi bem transmitido para a tela grande. O filme foi considerado muito sério e fracassou entre os fãs de cinema. Depois de "Love From A Stranger" de 1947, ela não apareceu novamente até "Os miseráveis" em 1952. Apenas mais três filmes se seguiram naquela década. Não houve filmes ao longo dos anos 1960. Depois de aparecer em um filme feito para a televisão, Sylvia voltou às telas em "Summer Wishes, Winter Dreams". Com algumas aparições em filmes, aqui e ali, ela apareceu em vários feitos para filmes de TV. Em 1988, ela apareceu como Juno no mega hit Beetlejuice (1988). Seu último filme para o cinema foi "Mars Attacks"! em 1996. Em 1998 foi Clia na série de TV "Fantasy Island". Sylvia morreu em 1º de julho de 1999, de câncer na garganta. No final, ela provou ser uma atriz muito competente.
