Durante l'infanzia, con i suoi tre fratelli e sorelle, si spostava di città in città, a seconda degli incarichi ricevuti dal padre sottoprefetto.
Nel 1976 ha conseguito il master in filosofia alla Sorbona di Parigi e nel 1978 ha completato un master in filosofia ed estetica presso l'Università di Parigi X-Nanterre, dove ha anche completato un dottorato in filosofia nel 1981. Nel suo percorso universitario ha approfondito in particolar modo la teologia cristiana.
Mentre è impiegata presso il Ministero della Cultura a Parigi, dal 1981 al 1986, pubblica il suo primo romanzo, Le Livre des Nuits.[1]
Da Parigi si trasferisce a Praga, dove dal 1987 al 1993 insegna filosofia alla Scuola francese, continuando a scrivere.
Nel 1993 Sylvie Germain torna in Francia, vivendo tra Parigi e La Rochelle.
Nel 1999 Sylvie Germain pubblica una biografia incentrata sulla vita di Etty Hillesum, una giovane ebrea olandese assassinata ad Auschwitz nel novembre 1943: Germain ne esplora la vita spirituale.
Oltre ai romanzi, ha pubblicato saggi su pittori (Vermeer: Patience et songe de lumière), meditazioni spirituali (Les Echos du Silence) e un libro per bambini (L'Encre du Poulpe).