Nascida em 28 de setembro de 1951 em Roma, filha de um pediatra, Silvia Dionisio fez sua estreia no mundo do cinema aos 14 anos no filme Darling (1965, John Schlesinger). Em 1967, ela venceu o concurso de beleza Miss Adolescente. Após alguns filmes "musicarelli", onde conheceu o diretor Ruggero Deodato (com quem se casou em 5 de dezembro de 1971), conseguiu seu primeiro papel principal no filme de 1970 "Uma Garota Chamada Jules" (La ragazza di nome Giulio). Ela teve um filho (Saverio Deodato Dionisio, depois ator), que se divorciou em 1979. Em 1975, ela foi a estrela do filme "Ondata di piacere" (dirigido por seu marido Deodato), que a transformou em um dos ícones eróticos mais belos e elegantes da época. No final dos anos 1970, ela participou de vários filmes de ação ("polizieschi"). Ela encerrou sua carreira cinematográfica em 1981 com o thriller "Murder Obsession".
