Née le 28 septembre 1951 à Rome, fille d'un pédiatre, Silvia Dionisio fait ses débuts au cinéma à l'âge de 14 ans dans le film Darling (1965, John Schlesinger).
Après quelques films « musicarelli », où elle rencontre le réalisateur Ruggero Deodato (qu'elle épouse le 5 décembre 1971), elle obtient son premier rôle principal dans le film de 1970 « Une fille nommée Jules » (La ragazza di nome Giulio…
