段林希的家乡位于中国西南部的云南省保山市，她的艺术启蒙开始得很早。还在上幼儿园的年纪，父亲便有意培养她的多方面兴趣，安排她学习了唱歌、英语、画画和书法等课程，为她日后的发展埋下了最初的种子。进入小学阶段后，段林希加入了学校的军乐团，并在此开始系统地学习吹奏萨克斯风，这段经历不仅让她接触了音乐表演，也锻炼了她的节奏感与协作能力。升入初中后，她对音乐的热爱进一步深化，在初一那年便开始尝试写歌和作曲，探索音乐创作的世界；与此同时，她还与志趣相投的同学一起组建了乐队，在课余时间进行排练和演出，积累了宝贵的实践经验。 然而，她的求学之路并非一帆风顺。初中毕业后，段林希未能顺利考入普通高中，于是选择进入一所职业中学继续学业。但仅仅四个月后，她便因个人原因选择了辍学。离开校园后，段林希没有放弃对音乐的追求，她决定投身于更直接的音乐实践之中，来到了由舅舅经营的酒吧担任驻唱歌手。这份工作让她得以在真实的演出环境中磨练唱功、积累舞台经验，也成为了她音乐生涯中的一个重要过渡阶段。网络上流传的段林希童年照片，则记录了她早年天真烂漫的模样，与她日后走上音乐道路形成了有趣的映照。
在2011年，段林希通过参与湖南卫视的选秀娱乐节目《快乐女声》并最终夺得全国总决赛冠军，以此为契机正式开启了她的演艺生涯；同年9月16日，她发布了首支个人单曲《追梦的孩子》，该作品被收录于《Baby Sister》合辑之中；此外，她还与演员杨祐宁合作，共同主演了一部微电影《天亮以前》；不仅如此，段林希还积极参加了“2011快乐女声·Baby Sister”全国巡回演唱会，进一步积累了舞台经验。进入2012年，1月6日她推出了个人单曲《另一种灿烂生活》，这首歌曲同时被选为同名电视剧的主题曲；3月30日，她荣获了云南十大新闻人物奖项，获得了社会各界的认可；6月28日，另一支个人单曲《不会寂寞》正式发布，并作为电影《赛尔号2：雷伊与迈尔斯》的片尾曲呈现给观众；同年，她还参与了光线传媒打造的音乐真人秀节目《巨星梦想学院》，凭借出色表现成功跻身全国五强；11月23日，她参演的青春励志喜剧《青春大爆炸》迎来首播；12月24日，段林希推出了首张个人EP专辑《我们》，其中精心收录了包括《心的感觉》、《笑着跑下去》等在内的五首风格各异的歌曲。2013年，段林希参加了山东卫视音乐真人秀节目《歌声传奇》的录制工作；8月30日，她与歌手刘心在北京联合举办了名为“相同镜框，不同的世界”的主题演唱会；9月，她登上了中央电视台音乐频道“更上一层楼”中秋民族音乐会的舞台；12月，她又参与了中央电视台音乐频道魔术互动类节目《魔法奇迹》元旦特辑的录制。2014年4月，段林希现身中央电视台音乐频道全民互动音乐Live秀节目《一起音乐吧》的录制现场，并现场倾情演唱了《朋友别哭》等多首歌曲；同年9月，她再次受邀参加了中央电视台音乐频道“更上一层楼”中秋民族音乐会。2015年12月26日，她以颁奖嘉宾的身份出席了“昆明模范生活”年度盛典。2016年10月22日，段林希参加了在北京奥林匹克体育中心隆重举行的“五年的约定”演唱会。2017年4月，她与臧鸿飞一同受邀担任芒果TV选秀娱乐节目《快乐男声》昆明唱区的挑食少女团团长；11月7日，她推出了个人单曲《小丑》，以此标志着其正式回归乐坛。2019年1月，段林希成功入围湖南卫视音乐竞技节目《歌手2019》踢馆赛候选人名单；1月9日，她在亚洲红人盛典上荣获了内地最佳流行女歌手奖项。2021年1月15日，她推出了全新歌曲《向着梦出发》和《梦的彩虹糖》；3月18日，由她主演的奇幻亲情喜剧网络电影《窈窕老爹》在爱奇艺平台独家上映。2022年11月，段林希参加了《最好的舞台》。2024年10月11日，她参与录制的综艺节目《时光音乐会第四季》正式播出；11月22日，她参演的网剧《一起长大的约定》也与观众见面。2025年12月30日，段林希参演的纪录片《因为是想写成歌》在腾讯视频平台独家播出。
段林希出生于一个普通的家庭，她的父亲以驾驶为职业，而母亲则是一名公职部门的员工。在她年仅四岁那年，父母因故结束了婚姻关系，段林希自此便由父亲抚养照顾。此后，她的母亲与父亲各自重新组建了新的家庭，母亲再嫁，父亲也再次结婚，这使得段林希的成长环境经历了较为复杂的变化。在家庭之外，段林希的舅舅肖勇军在她的生活中扮演了尤为重要的角色。肖勇军不仅是她的亲人，更是她音乐道路上的启蒙导师，他耐心细致地亲自教导段林希弹奏吉他，并且积极支持她前往酒吧演唱自己钟爱的歌曲，这段经历为她日后走上演艺道路奠定了初步的基础。到了2014年3月，段林希做出了一个事业上的重要决定，她选择暂时离开演艺圈，转而尝试兼顾音乐创作与商业经营，最初她通过在社交圈中销售玉石来探索商机；随后，她进一步调整方向，返回家乡云南，开始专注于经营牛肉干产品的销售业务。
二零一二年五月，歌手段林希亲自驾车前往云南省普洱市镇原县的中坡小学，专程探望一位昵称为“小黑”的学生，并为他所在的学校捐赠了一批包括学习用具在内的各类物资，以实际行动表达了对偏远地区教育事业的关心与支持。时隔一年，在二零一三年，段林希又积极参与了由《新周刊》社长孙冕与多位关爱老兵志愿者共同发起的一项名为“关爱抗战老兵”的公益慈善活动。在此次活动中，她不仅亲身投入，还积极动员自己的朋友与广大粉丝共同参与募捐，最终成功汇集了善款共计十三万元整，这笔资金全部用于改善抗战老兵们的生活境遇，体现了社会各界对历史功臣的深切敬意与人文关怀。
段林希以其阳光励志的公众形象深入人心，同时她亦拥有如孩童般纯真无邪的笑容与温暖动人的歌声。在舞台上，段林希外形清秀帅气，更凭借一手娴熟的吉他演奏技艺令人赞叹，她那独具特色的“小清新”风格嗓音总能带给听众耳目一新之感，因此不少人将她亲切地誉为“女版林一峰”。尽管在正式出道之前，段林希一直给人以率性洒脱的“假小子”印象，但她的性格深处其实蕴藏着少女特有的俏皮心思与天真可爱。而当段林希留起长发时，她又能自然而然地展现出女性独有的妩媚气质与性感魅力，这无疑向公众揭示了她形象中更为丰富多元的另一侧面。在演绎歌曲《我们》的过程中，段林希亲自参与词曲创作，其作品所呈现的格局与深度远超她年龄所限，显得尤为大气沉稳：旋律部分写得平稳而结构完整，同时不失流畅悦耳的听感；歌词则质朴真诚，字里行间浸润着饱满的情感。此外，她对声音的掌控与运用也显得十分周全且到位，完成了整体表现上的完整统一。在自弹自唱《传奇》时，段林希更将每一处细节都处理得极为精细入微，她的演绎充满层次与感染力，可谓亮点纷呈，充分证明了其扎实的音乐功底与表现力。