Сибилла была старшей дочерью и пятым ребёнком в семье пфальцграфа Бургундии Гильома I Великого и его жены Стефании. По отцовской линии приходилась внучкой Рено I Бургундскому и Аделаиде Нормандской. Мать Сибиллы иногда отождествляют со Стефанией де Лонгви-Метц, называя её то дочерью Адальберта Лотарингского, то Бернара II, графа Бигорра и его жены Клеменции. Всего существует несколько версий происхождения Стефании.
В 1080 году Сибилла вышла замуж за герцога Бургундии Эда I Рыжего. В браке родилось четверо детей%