Сибилла Алерамо родилась в провинции Алессандрия и при рождении получила имя Рина Фаччо (итал. Rina Faccio). В 16 лет она была вынуждена уйти из школы и выйти замуж за мужчину, который изнасиловал её. В 1901 году Алерамо приняла решение оставить мужа и сына и переехать в Рим, что позже описала в своей первой книге. В Риме она вращалась в политических и художественных кругах, создавая произведения феминистической и гомосексуальной тематики.
В 1908 году на одном из женских съездов Алерамо встретилась с Кордулой Линой Полетти, и их лесбийская связь, продолжавшаяся в течение одного года, легла в основу нового романа Алерамо «Переход» (итал. Il passaggio). Личная переписка Алерамо с Полетти позже начала представлять интерес для исследователей, поскольку обе женщины высказывали непредвзятое мнение по поводу гомосексуальных отношений.
Впоследствии Сибилла Алерамо стала одной из самых выдающихся итальянских феминисток. В пожилом возрасте она путешествовала по Европе, после Второй мировой войны вступила в Итальянскую коммунистическую партию. Умерла в возрасте 83 лет в Риме после долгой болезни.
В 2002 году режиссёром Микеле Плачидо был снят фильм «Un viaggio chiamato amore» (итал.), в котором описывается роман Алерамо с писателем Дино Кампаной.