Sia Kate Isobelle Furler est née le 18 décembre 1975 à Adélaïde, en Australie. Dans les années 1990, la jeune chanteuse s'essaie au jazz vocal et dévoile sa voix suave, tantôt cristalline, tantôt légèrement éraillée, dans de nombreux groupes locaux. Sia devient alors la chanteuse d'un groupe d'acid-jazz, Crisp, avec qui elle sortira deux albums.
C'est en 2000 qu'elle décide de poursuivre sa carrière sur le Vieux-Continent. Elle décolle pour Londres, où elle va devenir rapidement choriste pour Jamiroquaï, puis interprète plusieurs chansons du groupe Zero 7, pour lequel elle deviendra une sorte d'égérie. Après la sortie début 2000 de son premier single intitulé « Taken for Granted », qui atteint la dixième place des charts de singles en Angleterre, Sia participe à quelques projets aux côtés de Massive Attack ou William Orbit...
Suivra un autre single, l'éthylique « Drink to Get Drunk », qui lui aussi connaîtra un joli succès commercial. Ce titre - comme le précédent - figurera d'ailleurs sur son premier album, Healing Is Difficult, sorti en mai 2002. Dans ce disque qui jouit d'un succès d'estime mais pas commercial, Sia distille sa pop empreinte de jazz, parfois de R&B de bonne facture, le tout servi par une atmosphère très « chill-out ». Forte de ce succès critique quasi unanime, Sia sort en 2003 un EP baptisé Don't Bring Me Down, dont une chanson du même titre servira de générique de fin au film 36, Quai des Orfèvres. Le succès commercial de ce film en France contribuera d'ailleurs à la popularité grandissante de Sia dans l'Hexagone.
Quelques mois plus tard, le 3 février 2004, sort Colour The Small One, son deuxième album, sur un label distribué par Universal, Go! Beat. Sur ce disque assez downtempo, Sia étoffe sa palette et enrichit ses arrangements. Cordes, guitares acoustiques flirtent de la plus belle des manières avec bidouillages électroniques discrets. Sur le disque, on retrouve un titre écrit pour elle par Beck, « The Bully ».
Mais ce sont les singles « Where I Belong », et surtout « Breathe Me » qui sortiront véritablement leurs épingles du jeu. Ce dernier a bénéficié de l'impact incroyable du dernier épisode de la série TV américaine Six Feet Under, dans lequel il sert d'habillage sonore à la scène finale. Ces deux ballades, très émouvantes et puissantes à la fois, font connaître la chanteuse à travers le monde. Entre deux albums solo, Sia reprend du service auprès du groupe Zero 7. Elle sera même la seule et unique chanteuse de leur troisième album paru en 2006, The Garden. Puis un album live intitulé Lady Croissant sort en février 2007. Il comprend huit titres enregistrés au Bowery Ballroom de New York, ainsi qu'une chanson inédite enregistrée en studio intitulée « Pictures ».
En novembre 2007, Sia sort un nouvel EP comprenant quatre titres, Day Too Soon. Puis c'est en janvier 2008 que sort le troisième album de Sia, magistralement baptisé Some People Have Real Problems. Le disque sort en Angleterre et aux États-Unis chez HEar/Universal, mais il faut attendre le 2 février 2009 pour le trouver en édition française. Grâce au succès qu'a connu le single « Buttons » sur internet en 2008, on retrouve le titre, initialement non prévu pour figurer sur ce disque, en morceau caché à la fin de l'album.
Après avoir fourni un titre pour Beyoncé et un autre pour l'album Biopic de Christina Aguilera, Sia se concentre sur son album We Are Born paru en juin 2010. Ce nouvel opus qui installe sa notoriété en France (passant par « Breathe » au générique de Six Feet Under), est précédé de l'extrait « You've Changed ». Durant les années qui suivent ce grand succès, Sia n'a littéralement pas une minute à elle et est assaillie de demandes de collaboration. Que ce soit en featuring, en compositeur ou en producteur elle travaille avec Neon Hitch, Birdy Ho Land, Katy Perry, Britney Spears ou Kylie Minogue.
Lorsqu'elle finit par penser de nouveau à elle, c'est pour décrocher son premier grand tube (n° 2 en France), « Chandelier », en mars 2014. L'album 1000 Forms of Fear qui sort en juillet est nommé dans plusieurs catégories pour les Grammy Awards. Sia, qui a écrit le tube classé n° 1 « Diamonds » pour Rihanna et d'autres pour Céline Dion, Adele et Beyoncé, sort en 2016 un album de titres refusés par différents artistes. This Is Acting comprend notamment ses succès de l'année précédente « Alive » et « Bird Set Free ».