Sedef Avcı, 22 Ocak 1982 tarihinde İstanbul'da ailesinin tek çocuğu olarak doğmuştur. Dört yaşında baleye başladı, sekiz sene bale yaptı. 2001 yılında Üniversiteyi kazandı. Kocaeli Üniversitesi Çalışma Ekonomisi bölümünden mezun oldu. Mahşeri Cümbüş topluluğundan oyunculuk dersleri aldı. Daha sonra da İpek Bilgin'den oyunculuk dersleri aldı. New York'taki Actors Studio'dan gelen Anthony Vincent Bova'nın work-shop'larına üç kez katıldı.

Gaye Sökmen Ajansı'na bağlı olarak mankenlik yaptı. 1997 yılında Elite Model Look Turkey birincisi oldu. 2001 yılında Miss Turkey yarışmasında ikinci oldu ve 2001 yılında Miss Universe Kainat Güzellik Yarışmasında ülkemizi temsil etti.
2007 yılında Menekşe ile Halil dizisinde Kıvanç Tatlıtuğ ile başrol paylaşmıştır.

Kendisi gibi oyuncu ve model olan Kıvanç Kasabalı ile 2005 Temmuz ayında evlendi. Can (d.2013) adında bir oğlu vardır.

Filmleri :
1997 - Böyle mi Olacaktı
2005 - Yanık Koza
2007 - Hayattan Korkma (sinema)
2007 - Menekşe ile Halil
2007, 2009 - Yaprak Dökümü
2009-2010 - Ezel
2009 - Romantik Komedi (sinema)
2010 - Umut Yolcuları
2010 - Arka Sokaklar
2011 - Mazi Kalbimde Yaradır
2012 - Esir Şehrin Gözyaşları - Bir Ferhat ile Şirin Hikayesi
2013 - Romantik Komedi 2 (sinema)

2015 -Aşk Olsun