Descendante en ligne directe du dernier empereur Inca, Atahualpa, la princesse Zoila Augusta Emperatriz Chávarri del Castillo, dite Yma Sumac, voit le jour le 13 septembre 1922 à Callao (Pérou) et grandit dans la ville d'Ichocán (Pérou).
A l'âge de 13 ans, elle remporte un concours de chant (le Festival du Soleil) et se fait déjà remarquée par ses capacités vocales hors du commun. L'enfant prodige continue cependant ses études dans un collège catholique à Lima avant d'être remarquée lors d'un autre tremplin par le musicien local Moises Vivanco qui l'intègre à sa formation Compañía Peruana de Arte, avant de l'épouser le 6 juin 1942. Alors appelée Imma Sumack, elle enregistre avec ce groupe une vingtaine de chansons pour la marque Odeon.
En 1946, Sumack et Vivanco émigrent à Los Angeles où ils forment le Inca Taky Trio avec Cholita Rivero, cousine de Vivanco. Le registre vocal de la chanteuse (soprano) ne manque pas d'attirer un responsable du label Capitol alors que la chanteuse se produit au club The Blue Angel ; Walter Rivers lui propose un contrat d'artiste solo sous le nom d'Yma Sumac et lui fait enregistrer l'album Voice of the Xtabay en 1950, sous la direction musicale de Willy May.
L'album, mélange improbable et inclassable de variété exotique et d'airs d'opéra, se révèle un véritable OVNI dans le paysage musical américain d'alors, et remporte un vif succès. Considéré comme un classique du genre easy listening, le disque qui n'a jamais été retiré du catalogue de la maison de disques lance la carrière d'Yma Sumac à l'échelle internationale.
Son deuxième album Inca Taqui confirme l'engouement général pour la voix de celle que l'on surnomme Le Rossignol des Andes et dont l'étendue vocale est estimée à quatre octaves et demie. Il est suivi par Legend of the Sun Virgin, Legend of the Jivaro et Fuego del Ande.
La popularité d'Yma Sumac est telle qu'elle est même invitée à se produire en ex-Union Soviétique, où elle est dignement reçue par Nikita Khroutchev, ou au célèbre Royal Albert Hall de Londres. Les tournées suivantes l'entrâine aussi bien au Japon qu'en Israël.
Les années 70 se révèlent plus difficiles, notamment en raison de problèmes de santé. Après l'enregistrement de l'album Miracles (1971), Yma Sumac ralentit alors ses activités et retourne dans son pays natal afin de prendre quelque repos après avoir fait le tour du monde en chantant.
Sa carrière repend du service en 1987 à la faveur d'une redécouverte de son répertoire et de son installation à New York où la chanteuse donne plusieurs concerts. Elle enregistre la chanson I Wonder pour la bande originale du film Sleeping Beauty (La Belle au bois dormant), et apparaît dans l'émission Late Night de David Letterman où elle interprète le titre Ataypura (ce titre sera ensuite repris dans le film The Big Lebowski des frères Coen en 1998).
En France, un hommage inattendu lui est rendu au détour de la chanson Joe le taxi (1987) par la débutante Vanessa Paradis. La décennie 1990 est majoritairement dominée par des séries de concerts en Californie, où elle s'est depuis installée, et au Canada. En 1992, un documentaire signé Günther Czernetsky est réalisé sur sa vie : Yma Sumac - Hollywood's Inca Princess. Le 6 mai 2006, Ima Suma se voit décerné la plus haute distincition péruvienne, celle de l'Ordre du Soleil. Puis Yma Sumac s'éteint à son domicile de Los Angeles le 1er novembre 2008 à l'âge de 86 ans, atteinte par un cancer du côlon.
