Née le 28 septembre 1951 à Rome, fille d'un pédiatre, Silvia Dionisio a fait ses débuts dans le monde du cinéma à l'âge de 14 ans dans le film Darling (1965, John Schlesinger). En 1967, elle a remporté le concours de beauté Miss Teenager. Après quelques films « musicarelli », où elle rencontra le réalisateur Ruggero Deodato (qu'elle épousa le 5 décembre 1971), elle obtint son premier rôle principal dans le film de 1970 « Une fille nommée Jules » (La ragazza di nome Giulio). Elle eut un fils (Saverio Deodato Dionisio, plus tard acteur), puis divorcée en 1979. En 1975, elle a été la vedette du film « Ondata di piacere » (réalisé par son mari Deodato), qui a fait d'elle l'une des icônes érotiques les plus belles et élégantes de l'époque. À la fin des années 1970, elle a joué dans plusieurs films d'action (« polizieschi »). Elle a mis fin à sa carrière cinématographique en 1981 avec le thriller « Murder Obsession ».
