Sedef Avcı, 22 Ocak 1982 tarihinde İstanbul'da ailesinin tek çocuğu olarak dünyaya gelmiştir. Dört yaşında bale eğitimi alan Avcı, sekiz sene bale yaptı.
2001 yılında Üniversiteye başlayan Avcı, Kocaeli Üniversitesi Çalışma Ekonomisi bölümünden mezun oldu. Oyunculuk derslerini Mahşeri Cümbüş topluluğundan aldı. Daha sonra da özel olarak İpek Bilgin'den oyunculuk eğitimi aldı. Üç kez, New York'taki Actors Studio'dan gelen Anthony Vincent Bova'nın work-shop'larına katıldı.
Gaye Sökmen Ajansı'na bağlı olarak mankenlik yaptı. 1997 yılında Elite Model Look Turkey birincisi oldu. 2001 yılında düzenlenen Miss Turkey yarışmasında ikinci oldu ve 2001 yılında Miss Universe Kainat Güzellik Yarışmasında Türkiye'yi temsil etti.
2007 yılında Menekşe ile Halil dizisinde Kıvanç Tatlıtuğ ile başrol oynadı.
2005 Temmuz ayında kendisi gibi oyuncu ve model olan Kıvanç Kasabalı ile evlendi. Çiftin Can adında bir oğlu var.
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
