一九七八年七月二十三日，孙燕姿在新加坡出生。她的父亲孙耀宏是新加坡南洋理工大学电机系的教授，母亲同样从事教育工作，是一名教师。在家庭里，孙燕姿排行第二，上有姐姐，下有妹妹，“燕姿”这个名字正是取自“次女”的谐音。父亲在教育上既秉持严格的原则，也给予女儿充分的自由，鼓励她们按照自己的兴趣发展。在这样开明而重视文化的家庭氛围中，孙燕姿自幼便显露出对音乐的强烈喜爱与过人天赋。五岁那年，她开始接触钢琴学习，经过持续不懈的练习，最终取得了英国皇家业余八级钢琴证书。十岁时，她已经积累了登台表演的早期经验。那时她深受西洋音乐的影响，尤其喜爱歌手艾拉妮丝·莫莉塞特，这位歌手在她心中占有特殊地位；孙燕姿觉得，艾拉妮丝的音乐真切地表达了年轻人内心的愤怒与叛逆情绪；她经常跟着歌曲哼唱，也会认真抄写歌词，从中汲取情感与创作的养分。学生时期的孙燕姿在气质上与这些她欣赏的歌手颇有相似之处，天生带有一种不羁的叛逆性格。她曾经并不热衷于上学，上课时也常常心不在焉。有一次，一位历史老师甚至对她说，希望她不要参加考试，因为她的成绩拖累了全班平均分，这句话让她感到深深的挫败。也正是从那时起，她下定决心努力学习，成绩从原先的二十分左右（相当于E-F等级）一路提升，最终达到了A1的优异等级。后来，返校领取成绩那天，她偶然遇见了那位曾劝她放弃的历史老师，她没有主动打招呼，只是默默地从老师身边走过——因为她并不认为那位老师曾给过她任何鼓励。对她而言，努力成为一个“好学生”，反而成了她做过的最具叛逆意味的事情。二零一六年发行的迷你音乐专辑《彩虹金刚》封面上，收录了她两岁时的可爱模样。高中毕业后，孙燕姿成功考入了父亲曾执教的新加坡南洋理工大学。大学期间，她对音乐的热情更加鲜明地展现出来：她与同学共同组建了一支名为“Hall6”的校园乐队，并且创作了歌曲《Someone》（这首作品后来在二零零年经过重新填词，成为歌曲《知道的请告诉我》，由知名歌手郑秀文演唱）。此后，母亲为她报名了李伟菘音乐学校，使她得以开始系统性地学习声乐。一九九八年，即将上任的台湾华纳音乐集团董事长周建辉到访新加坡，在探访李伟菘音乐学校时，原本是为了看望正在那里工作的郑秀文，却意外注意到了嗓音独具特色、音乐基础扎实的孙燕姿。随后，华纳音乐集团的制作人向她发出了签约邀请，但孙燕姿的父亲坚持要求女儿必须先完成大学学业；出于对她的看重，华纳音乐集团愿意等待她两年。在这段期间，包括知名音乐人包小柏在内的多位业界人士也积极争取，希望促成合作。据说，包小柏等人曾多次登门拜访，不厌其烦地与她的父母沟通，做了大量耐心细致的思想工作。直到二零零年，孙燕姿终于与华纳音乐集团唱片公司正式签约，由此踏上了辉煌的音乐事业之路。
2000年6月9日，孙燕姿推出了她个人生涯中的首张音乐专辑《孙燕姿》，这标志着她正式步入华语乐坛。她凭借极具辨识度的嗓音与独特的演唱方式，迅速获得了华纳音乐集团的青睐与重点培养。自这张专辑起，公司便将孙燕姿明确塑造为一位面向全亚洲市场的“亚洲级艺人”。该专辑不仅定位为“全亚洲同步发行”，更邀请到来自中国台湾的包小松、包小柏兄弟，以及来自新加坡的李偲菘、李伟菘兄弟这两对著名的双胞胎音乐人共同担纲制作，汇聚了两地优秀的创作力量。专辑中的歌曲《天黑黑》其创作灵感汲取自台湾地区的民谣传统，由于歌词内容聚焦于亲情与童年往事，整首作品呈现出一种宁静而充满怀旧感的音乐氛围。在这首歌的音乐录影带中，那个弹奏着钢琴、身形清瘦却透露出坚韧气质的女孩形象，成为了孙燕姿早期最具代表性且深入人心的视觉标识。这张专辑在市场表现上极为亮眼，发行仅十天便迅速攻占各大音乐排行榜榜首位置，最终更荣登台湾地区年度专辑销售冠军宝座，总销量成功突破三十万张。孙燕姿本人也凭借此专辑创造了惊人的纪录，横扫亚洲各地共十五座新人奖项，其中包括颇具分量的第12届台湾金曲奖“最佳新人奖”。同时，专辑歌曲《爱情证书》荣获第7届全球华语音乐榜中榜“最受欢迎歌曲奖”，而《天黑黑》则斩获第1届音乐风云榜“港台地区年度十大金曲奖”。 在首张专辑获得巨大成功并积累广泛人气之后，孙燕姿紧接着在台北举办了其个人首场大型演唱会，现场吸引了超过三万观众，创造了当时新人演唱会的瞩目纪录。随后，她于2000年12月7日正式推出了个人第二张音乐专辑《我要的幸福》。这张专辑集结了李偲菘、李伟菘、包小柏、陈晓娟及薛忠铭五位资深音乐人共同操刀制作，阵容堪称豪华。在这张专辑中，孙燕姿大胆尝试了比首张专辑更为多样化的音乐曲风，制作团队旨在通过不同的音乐表达来挖掘并拓展她声音的潜在宽度与情感深度。整张专辑以流行音乐为基调框架，巧妙地融入了些许摇滚元素与民谣色彩，这些风格各异的作品在孙燕姿自然而富有感染力的诠释下，显得浑然一体、流畅动人。专辑发行后市场反响持续热烈，成功登顶2001年度台湾地区专辑销售榜，截至年底累计销量达到约三十七万张。专辑中的主打歌曲《我要的幸福》和《开始懂了》迅速广为传唱，成为了孙燕姿音乐生涯中极具代表性的经典作品，这两首歌曲也一并荣获了新加坡金曲奖“十大金曲奖”。其中，歌曲《我要的幸福》因其复杂多变的节奏设计，在演唱上具有相当高的难度，孙燕姿花费了整整两天时间才最终完成录音工作。另一首歌曲《开始懂了》则细腻地刻画了成长过程中面对爱情时的失落心境，全曲编配简约，主要以吉他扫弦贯穿，情感表达尤为真挚。凭借这张优质专辑的出色表现，孙燕姿个人成功入围第12届台湾金曲奖“最佳国语女演唱人奖”，这也是她首次获得该重要奖项的提名肯定。
二零零一年初，孙燕姿便接连收获多个重要音乐奖项，包括新城劲爆颁奖礼的“新城劲爆新登场海外歌手奖”、Channel[V]新千年全球华语音乐榜中榜“最佳新人奖”、中国原创音乐流行榜“台湾地区最优秀女新人奖”及“台湾地区优秀女歌手奖”等荣誉，展现出强劲的出道势头。同年四月，她再获第1届音乐风云榜“港台年度最佳新人奖”肯定；五月，于第1届MTV封神榜音乐奖颁奖典礼上夺得“十大人气歌手奖”，人气持续攀升。到了七月十二日，孙燕姿推出了个人第三张音乐专辑《风筝》，这张专辑在音乐上兼顾了抒情低调的慢歌与展现自然个性的快歌，风格鲜明；专辑发行后市场反响极为热烈，仅三天时间便创下十五万张的销售纪录，最终位列中国台湾二零零一年度专辑销售榜第三名，并成功提名第13届台湾金曲奖“最佳流行音乐演唱专辑奖”。专辑中收录的歌曲《绿光》融入了新世纪音乐的元素，孙燕姿以其独具特色的嗓音诠释，赋予该曲别致的韵味，此曲发行后荣获第8届全球华语音乐榜中榜“最受欢迎歌曲奖”。另一首专辑歌曲《任性》则由孙燕姿亲自参与作曲，该曲随后登顶台湾年度HITO百大单曲榜第一名，成为其音乐创作能力的重要体现。此外，她在该年度还陆续获得了第3届CCTV-MTV音乐盛典“台湾地区年度最具活力歌手奖”、第8届新加坡金曲奖“最佳本地歌手奖”等多个奖项，成绩斐然。七月十五日，孙燕姿于高雄举办大型演唱会，现场吸引了近四万名观众，气氛热烈。进入二零零二年一月四日，孙燕姿发行了个人第四张音乐专辑《Start》，在这张专辑中，她尝试翻唱了多首英文与中文经典作品，例如《Hey Jude》《Silent All These Years》《Venus》以及《橄榄树》《天空》和《没时间》等，展现了其宽广的音乐涉猎与诠释能力；同时，专辑亦收录了她出道前完成的首支词曲创作作品《Someone》，这也是她首次公开演绎该曲，颇具纪念意义。这张专辑在台湾地区销量达到二十八万张，全亚洲销量更突破二百四十万张，成功跻身台湾地区二零零二年唱片总销量亚军位置；孙燕姿也凭借此专辑在第9届新加坡金曲奖上一举收获“年度最畅销女歌手专辑奖”“最佳本地歌手奖”和“最受欢迎女歌手奖”三项大奖。二月，她首度获邀登上中央电视台春节联欢晚会的舞台，与歌手解晓东合作献唱了歌曲《与世界联网》，进一步扩大了在华语地区的影响力。三月，孙燕姿启动了其“Start世界巡回演唱会”，首站设于台北市立体育场，吸引了超过两万名观众到场；在这场演出中，她巧妙地将不同曲目与多样的舞蹈风格相融合，涵盖了百老汇风格的蒂芬尼、爵士舞、踢踏舞以及拉丁舞等，呈现了丰富的舞台效果。五月，孙燕姿推出了个人第五张音乐专辑《Leave》；该专辑预售阶段便打破了华语唱片史上的最高预购销量纪录，正式发行后一周内销量即突破六万张，市场号召力惊人。在专辑歌曲《直来直往》中，孙燕姿首次尝试了说唱演绎，拓展了音乐表现力；专辑中的另一首歌曲《懂事》则获得了音乐之声中国TOP排行榜“港台十大金曲奖”；而专辑收录的《We Will Get There》更被选为二零零二年新加坡国庆主题曲，意义非凡。六月八日，孙燕姿开创性地举行了个人首次线上演唱会，该演出采用付费观看模式，吸引了全球约十万名网友在线观赏；她也因此成为继麦当娜、艾拉妮丝之后，全球第三位、亚洲第一位举办线上演唱会的歌手，引领了演出形式的革新。同年，孙燕姿因其巨大的社会影响力与独特的文化现象，登上了国际知名杂志《亚洲周刊》的封面，其引发的“孙燕姿现象”与同年备受瞩目的“周杰伦现象”一同被媒体并列讨论，标志着她在华语乐坛乃至更广泛文化领域中的重要地位。
二零零三年对于歌手孙燕姿而言是事业上具有里程碑意义的一年。她于当年正式创立了属于个人的音乐公司“Make Music”，迈出了在音乐产业中更为独立自主的一步。同样是在这一年，她凭借出色的音乐表现荣获了中国金唱片奖所颁发的“新人奖”，获得了业界的重要肯定。就在一月十日，孙燕姿推出了其个人音乐生涯中的第六张专辑《未完成》，这张专辑标志着她在音乐创作上的进一步深入。她不仅担任演唱者，更首次同时以制作人的身份，亲自操刀完成了《永远》和《休止符》两首作品，展现了多方面的音乐才华。专辑中有一首歌曲《神奇》尤为引人注目，其旋律编排充满了浓郁的异域色彩，为了完美诠释这首作品，孙燕姿还特意身着印度传统服饰拍摄了音乐录影带，这支MV与歌曲相得益彰，使得该曲迅速传播，成为了孙燕姿音乐作品中又一广为人知的代表曲目。此外，专辑还收录了一首英文对唱歌曲《My Story your song》，这是孙燕姿与日本知名女歌手仓木麻衣的首次跨国合作，为华语与日本流行乐坛的交流留下了精彩的一笔。这张专辑在市场上取得了巨大的成功，在亚洲地区的销量突破了二百万张，并赢得了中国TOP排行榜颁发的“港台年度最佳唱片奖”，商业与口碑双双丰收。 同年八月二十二日，孙燕姿乘胜追击，发行了第七张个人音乐专辑《The Moment》。这张专辑的曲目构成颇为特别，包含了六首全新歌曲以及十四首精选曲目，可谓是对其前期音乐旅程的一次回顾与展望。专辑在亚洲市场的销量同样表现强劲，达到了一百七十万张。其中的歌曲《遇见》被选为电影《向左走，向右走》的主题曲，音乐与影像的结合进一步扩大了歌曲的影响力。另一首作品《One United People》则被指定为二零零三年新加坡国庆庆典的主题曲，赋予了歌曲浓厚的家国情怀与社会意义。这张专辑在发行后获得了多项权威音乐奖项的青睐，包括第26届十大中文金曲的“优秀流行国语歌曲奖（银奖）”和“全国最受欢迎中文歌曲奖（铜奖）”，以及第10届全球华语音乐榜中榜的“港台地区最佳歌曲奖”等。随后，在新加坡金曲奖的颁奖典礼上，孙燕姿更是揽获了“亚太区最受欢迎女歌手奖”在内的四项大奖，成绩斐然。 然而，在事业的高光时刻，孙燕姿也面临着个人健康的挑战。同年八月，她因受抑郁症困扰，举办了一场暂别演唱会，并向公众坦诚需要时间进行“充电学习”，由此暂停了为期一年的所有音乐相关活动。在这段休整期里，她选择远离聚光灯，前往法国巴黎旅行，通过放松身心和体验不同的文化来调整状态。 经过一年的沉淀与恢复，孙燕姿于二零零四年十月二十九日正式宣告回归乐坛，面向全亚洲发行了个人第八张音乐专辑《Stefanie》。这张回归之作共收录了十二首歌曲，其中包括《奔》、《我的爱》、《我也很想他》等作品。专辑的音乐制作主要由李偲菘、李伟菘两位资深音乐人主导，确保了作品的专业水准，同时孙燕姿本人也积极参与了专辑中部分歌曲的制作过程，融入了更多个人想法。整张专辑在音乐风格上进行了大胆的探索与融合，涵盖了摇滚、电子音乐、非洲系世界音乐、探戈以及轻摇滚等多种元素，呈现出丰富多元的听觉体验，堪称是专属于孙燕姿个人音乐理念的一次集中展示。专辑发行后市场反响热烈，在全亚洲创下了二百二十万张的销售佳绩。特别值得一提的是，在歌曲《奔》中，孙燕姿首次尝试了混合风味的摇滚音乐风格，展现了其不断突破的演唱实力。而专辑的同名主打歌曲《Stefanie》则更具个人色彩，这是孙燕姿自出道以来首次公开发表的歌词创作，听众可以透过她亲自撰写的文字，真切地感受到她自然流露的内心情感与人生感悟。同年，孙燕姿的个人巡回演唱会历史性地首次来到中国内地，相继在北京、广州、成都、长沙等多个城市成功举行，与内地的歌迷们进行了近距离的交流，进一步巩固了她在华语乐坛的影响力。
二零零五年，孙燕姿的演艺事业迎来了多项重要荣誉与突破。年初，她荣获新加坡南洋理工大学颁发的“杰出青年校友奖”，彰显了其在专业领域与社会贡献上的杰出表现。同年四月，她在中国TOP排行榜上摘得“港台最受欢迎女歌手奖”，人气获得广泛认可。五月，其音乐作品《Stefanie》助她赢得第16届台湾金曲奖“最佳国语女歌手奖”，专业成就再获肯定。进入九月，孙燕姿于香港红磡体育馆成功举办两场个人演唱会，展现了扎实的现场实力与舞台魅力。十月七日，她推出了个人第九张音乐专辑《完美的一天》；这张专辑在内容上进行了诸多创新尝试，不仅与多位制作人展开合作，更在创作理念与音乐风格上融入了丰富的多元元素，整体曲风覆盖流行、摇滚、电子以及Lounge Music等多种类型。孙燕姿通过这张专辑进行了许多前所未有的探索，也为她后续的艺术转型奠定了重要基础。专辑发行后市场反响热烈，获得了中国TOP排行榜“港台年度最佳唱片奖”；她个人亦凭借该作品入围第17届台湾金曲奖“最佳国语女歌手奖”，同时斩获第6届全球华语歌曲排行榜“最受欢迎女歌手奖”及TVB8金曲榜颁奖典礼“年度最佳女歌手奖”等多项重要奖项。十月二十九日，孙燕姿在澳门举办的第四届东亚运动会开幕式上献唱三首歌曲，以其歌声助力这一体育盛事。二零零六年初，她再获“新加坡十大杰出青年奖”，并作为首位新加坡女艺人登上台北小巨蛋体育馆举行个人演唱会，创下新的里程碑。同年九月，在与华纳唱片合约期满后，她正式签约EMI（百代唱片），开启事业新篇章；华纳唱片在此期间推出了孙燕姿的精选辑《MystoryYoursong经典全纪录》，其中特别收录了两首此前未曝光的单曲《雨天》和《梦想天空》，为乐迷带来了惊喜。这一年，孙燕姿继续在中国内地及港澳台地区展开新一轮巡回演唱会，足迹遍布上海、南京、重庆等多个城市，所到之处均获得热烈反响。此外，她在奖项方面亦收获颇丰，包括第28届十大中文金曲颁奖典礼“全国最受欢迎女歌手银奖”等荣誉。同年十二月，孙燕姿再获殊荣，成为首位享有胡姬花命名待遇的新加坡本地艺人，该品种被正式命名为“孙燕姿石斛兰”，以此表彰她在文化艺术领域的卓越贡献与独特地位。
2007年3月22日，孙燕姿正式发行了她的第十张个人音乐专辑《逆光》，这也是她签约新东家之后所推出的首张重磅作品。在这张专辑中，孙燕姿不仅全程参与了音乐制作，更在整体风格上做出了新的尝试；专辑既延续了她一贯擅长且为听众所熟悉的音乐曲式，同时也大胆融入了诸多新颖的音乐元素，从而呈现出一个既保有个人特色又充满新鲜感的孙燕姿。在音乐理念上，这张专辑更加注重深入挖掘并纯粹呈现孙燕姿的音乐本质与内在表达。除了同名主打歌《逆光》这类节奏轻快的中板作品之外，专辑中还收录了像《我怀念的》、《漩涡》这样能够深深触动人心、令听众感同身受的抒情曲目；整张专辑的音乐情感基调立足于平凡日常，却又能精准地扣人心弦，并在富有故事性的歌曲架构中引发了听众的广泛共鸣。在销售方面，该专辑在台湾地区发行仅十天销量便突破十万张，在中国大陆发行七天内销量更是达到了五十万张的佳绩。正式发行后，专辑成功入围第19届台湾金曲奖“最佳国语专辑奖”，孙燕姿本人也凭借其中的出色表现提名“最佳国语女歌手奖”；而专辑的同名歌曲《逆光》不仅入围了当届金曲奖的“最佳年度歌曲奖”，还荣获了第6届中国金唱片奖的“音乐录影带奖”。同年4月5日，孙燕姿受邀担任东方卫视选秀节目《加油！好男儿》的“加油大使”。4月21日，她在台湾淡水渔人码头举办了盛大的《逆光》专辑庆功演唱会。此外，她在这一年再度获颁“新加坡杰出青年”荣誉，并为东南亚国家联盟成立40周年庆典献唱了主题曲《Rise》。10月7日，她在第7届全球华语歌曲排行榜上斩获“最受欢迎女歌手奖”，这已是她第五次赢得该奖项。2008年3月，孙燕姿受邀出席第2届亚洲电影大奖颁奖典礼，作为表演嘉宾献唱了一组经典曲目，并现场自弹自唱了她的代表作《遇见》；同年8月2日，她获得MTV亚洲大奖“新加坡地区最受欢迎歌手奖”。2009年，她受邀参加新加坡总统御赏演艺大会，并担任压轴演出嘉宾；同年，她正式启动了名为“答案是”的世界巡回演唱会；此外，孙燕姿还为电影《花木兰》倾情演唱了电影主题曲《木兰情》。自2010年起，她陆续在中国香港、新加坡、北京、美国拉斯维加斯等多地完成了个人巡回演出，最终为这场规模宏大的孙燕姿“答案是”世界巡回演唱会画上了圆满的句号。同年4月，她在音乐风云榜十年盛典上荣获“港台地区十年最具影响力音乐人物奖”。2011年3月8日，孙燕姿推出了个人的第十一张音乐专辑《是时候》，并首次独立担任整张专辑的制作人；这张专辑标志着孙燕姿在演唱上的显著进步，她逐渐告别了以往略带青涩的“用力”唱法，在多首如同白领丽人倾诉般的柔美情歌中，她自如的真假声转换与细腻的气声运用，都为其歌声增添了更为成熟知性的韵味；在专辑的开场曲《世说心语》中，孙燕姿更是借助歌词娓娓道出了过去四年间的心路历程。该专辑最终以8.5万张的销量位列台湾年度专辑销售排行榜第四名，并在女歌手中位居第一，同时成为中国内地2011年度仅有的三张销量超过十万的专辑之一。凭借这张专辑，孙燕姿在第17届新加坡金曲奖上一举夺得“最受欢迎女歌手奖”、“亚洲传媒大奖”、“榜上风光奖”以及“最佳专辑制作人奖”等共计六个重要奖项。
2013年9月，孙燕姿正式与环球音乐集团达成签约合作，开启了其音乐事业的新阶段。次年1月15日，其全新音乐专辑《克卜勒》的首波同名单曲《克卜勒》在全亚洲范围内共计151家电台进行同步首播，这首歌曲发布后迅速获得热烈反响，相继登上了中国台湾、中国香港、马来西亚以及新加坡等地区iTunes音乐榜单的冠军位置。紧接着，专辑的第二波主打歌曲《天使的指纹》于同年2月21日再次在亚洲地区同步首播。随着前两波单曲的陆续面世，孙燕姿个人第12张音乐专辑《克卜勒》最终于同年2月27日在亚洲同步正式发行，这张专辑从音乐制作、创意构思到视觉设计等各个环节，均由孙燕姿本人深度参与完成。专辑发行后获得了业界的高度认可，在第19届新加坡金曲奖上，该专辑成功斩获“最佳专辑”奖项，其中收录的歌曲《天使的指纹》则荣获“年度顶尖金曲”奖项，而孙燕姿个人也凭借出色表现，同时夺得“最佳演绎女歌手”与“最受欢迎女歌手”两项大奖。为了进一步扩大专辑的影响力，孙燕姿自2014年2月起至2015年7月止，历时长达17个月，在全球25座城市成功举办了28场“克卜勒”世界巡回演唱会，累计动员观众超过76万人次，取得了巨大的市场反响。同年10月，孙燕姿以其“克卜勒”巡演的经典造型正式入驻新加坡杜莎夫人蜡像馆，留下了永久的纪念。2015年2月27日，为纪念音乐专辑《克卜勒》发行一周年，孙燕姿特别推出了纪念音乐单曲《Radio》。同年6月，为庆祝新加坡建国50周年，她与饶舌歌手Shigga Shay合作，特别发布了一首合唱歌曲《简爱》。12月31日，孙燕姿受邀参加2016江苏卫视跨年演唱会，这是她首次在内地舞台进行跨年演出，当晚她共演绎了6首经典歌曲，给观众留下了深刻印象。2016年4月8日，孙燕姿为电影《再见，在也不见》演唱的主题曲《在，也不见》正式以数字形式发行，这是她时隔七年之后再度为电影作品献声。随后，她为另一部电影《六弄咖啡馆》演唱的主题曲《半句再见》也于同年6月正式上线发布。同年，孙燕姿怀着让听众通过音乐找回那份被遗忘已久的纯真孩童时代的心情，开始筹备一张以“Child”为主题的迷你音乐专辑《彩虹金刚》，该专辑最终于同年8月19日正式上线。11月26日，她受邀担任第53届台湾电影金马奖颁奖典礼的表演嘉宾，并带来了一场以“赤子之心”为主题的精彩节目表演，她在现场巧妙地将《鲁冰花》、《Over the Rainbow》、《Across the Universe》以及《这个世界》等多首音乐作品重新编排成一组动人的组曲进行演唱。2017年5月，孙燕姿参与了湖南卫视的互动音乐节目《我想和你唱第二季》的录制。在陆续推出了《Radio》、《简爱》以及《在，也不见》三支单曲之后，孙燕姿便着手开始进行其第13张个人音乐专辑的构思与创作工作。她从日常学习绘画的经历中汲取了丰富的灵感，从而孕育出了音乐专辑《跳舞的梵谷》的整体概念与核心想法；这张专辑最终于2017年11月9日正式推出，其中收录了包括《风衣》、《我很愉快》以及《跳舞的梵谷》在内的多首歌曲，专辑发行后迅速取得了卓越的成绩，一举拿下台湾、香港、新加坡和马来西亚四地iTunes专辑榜的第一名，孙燕姿本人也凭借此专辑空降至iTunes全球艺人榜第59名的位置。2018年，孙燕姿与创新精英文化经纪（CAA）中国公司正式签约，双方开始在音乐、电影、电视等多个领域展开全面的合作。
二零一九年，孙燕姿以音乐榜样类节目《明日之子第三季》的“星推官”身份亮相公众视野，随后出席了“第三十届台湾金曲奖颁奖典礼”，并在典礼舞台上献上了一场以“Superwoman”为核心概念的经典歌曲串烧表演。同年，她还推出了个人单曲《守护永恒的爱》。在十二月三十一日，她正式加盟二零二零年江苏卫视跨年演唱会，为观众带来精彩演出。进入二零二零年一月二十二日，孙燕姿参与了《2020重庆市春节联欢晚会》的录制，并作为压轴嘉宾登台，连续演唱了三首动人曲目。一月三十日，由孙燕姿亲自作词、为武汉加油打气而创作的歌曲《Stay With You》的音乐录影带首次公开播出。六月九日，正值孙燕姿出道二十周年的纪念日，她出乎意料地开启了一场线上直播演唱会，不仅演唱了众多经典歌曲，还通过实时连线与广大观众进行了亲切互动。同年八月，她与林俊杰在新加坡国庆日活动中首次合作，共同演绎了《Stay With You》的英文版本。十月二十四日，孙燕姿为歌迷朋友们呈现了升级版的“在线音乐会2.0”，倾情演唱了包括《随堂测验》、《平日快乐》在内的多首代表作。二零二一年九月九日，孙燕姿在直播平台举办了名为“夏日歌会”的线上活动，短短一小时内便收获了接近六亿次的惊人点赞数。同年，她陆续发布了多首全新单曲，例如《余额》、《匿名万岁》以及《世界终结前一天》。与此同时，她也对外公布了原定于六月举行的北京演唱会因故推迟的消息。二零二二年五月二十七日，孙燕姿举办的线上唱聊会吸引了累计二点四亿人次在线观看，反响热烈。七月十九日，她亲自参与作曲，为《英雄联盟手游》的星光公测献唱了主题歌曲《擒光》。九月二日，她与吴青峰首次合作共同演唱的歌曲《（......醉鬼阿Q）》作为单曲正式发行，该作品后被收录于吴青峰的个人第三张音乐专辑《马拉美的星期二》之中。二零二三年一月，由孙燕姿演唱的歌曲《绿光》被选为春节档合家欢喜剧电影《交换人生》的片尾曲。六月二十三日，她以“表演嘉宾”的身份参加了在青岛西海岸新区举办的“青岛凤凰音乐节”，现场一连演唱了八首歌曲。十二月三十一日，她亮相哔哩哔哩推出的跨年晚会《2023最美的夜 bilibili晚会》，并现场演绎了《逃亡》、《绿光》、《神奇》和《逆光》等歌曲。二零二四年一月十七日，孙燕姿为杨紫、范丞丞等共同主演的爱情剧《要久久爱》演唱的主题曲《样子》正式发行，她本人也在该剧中进行了客串演出，该剧于同年一月二十日开播。一月二十三日，她为手游《王者荣耀》的首个平行世界CG大片《琥珀纪元》献唱了主题曲《最后之后》。六月十六日，她参加了在福州举办的泡泡岛音乐与艺术节。十月十四日，她正式宣布其个人巡回演唱会的名称为“就在日落以后”。二零二五年一月十七日，她发布了单曲《日落》，这首歌曲亦是专门为宣告其个人巡回演唱会“就在日落以后”正式启动而创作的作品。二零二五年四月五日，《孙燕姿“就在日落以后”亚洲巡回演唱会》在新加坡率先拉开帷幕。六月十三日至十五日，演唱会在北京国家体育场（鸟巢）连续举办。十月七日，孙燕姿惊喜现身韩红北京演唱会现场，两人同台合唱了歌曲《小小的》。十一月二十八日，她的全新单曲《日落Live》在网易云音乐平台上线发布。
孙燕姿出生于一个学术氛围浓厚的家庭，她的父亲孙耀宏先生在新加坡南洋理工大学电机系担任教授一职，在专业领域内颇有建树；母亲则长期投身教育事业，是一位受人尊敬的教师。孙燕姿的姐姐孙燕佳年长她三岁，在金融界发展卓越，曾任职于新加坡巴克莱投资银行并担任副总裁。妹妹孙燕美比她小六岁，学业成绩尤为突出，她先后取得了新加坡国立大学的医学硕士学位以及经济学硕士学位，展现出跨学科的学术能力。然而，家庭关系在后来出现了变化，2024年1月5日，妹妹孙燕美通过个人社交平台公开发文，正式宣布与姐姐孙燕姿断绝姐妹关系。她在文中坦言，自己长期生活在孙燕姿作为公众人物的光环与阴影之下，时间长达二十余年，承受了外界过多的关注与比较。自2019年起，两人之间的互动逐渐减少，关系日趋疏远，最终她决定就此划清界限，不再以“明星妹妹”的身份面对公众与社会，而是希望摆脱这份标签，以独立的个体平静而自主地经营属于自己的生活。
2011年2月，歌手孙燕姿与男友纳迪姆的恋爱关系首次被媒体公开披露，引发了公众的广泛关注；随后在同年的3月31日，这对相恋已超过五年的情侣选择在新加坡正式登记结婚，缔结为合法夫妻；紧接着的5月8日，两人又在新加坡举办了一场温馨而私密的婚礼仪式，与亲友共同庆祝这一重要时刻。孙燕姿的丈夫纳迪姆出生于1977年，持有荷兰国籍，在结婚前他曾在香港某知名企业担任市场行销主管一职，拥有丰富的职业经历；婚后，夫妇二人决定将生活重心转移至新加坡，并在此长期定居。2012年10月30日，孙燕姿顺利诞下他们的第一个孩子，是一名健康的男婴；时隔近六年，在2018年7月25日，孙燕姿再次平安生产，迎来了家中第二个孩子，这次是一名可爱的女儿，从而构成了幸福的四口之家。
在2008年北京奥运会举办期间，歌手孙燕姿积极参与了多首官方奥运歌曲的演唱，总计贡献了四首作品。这些歌曲包括北京奥运会暨残奥会火炬接力的主题歌《点燃激情·传递梦想》、奥运题材电影《一个人的奥林匹克》的主题曲《站起来》、特别制作的奥运纪念歌曲《再看一眼》，以及北京奥运会倒计时100天活动中演唱的主题曲《北京欢迎你》。同年，北京奥组委文化活动部的处长王平久专程与孙燕姿会面，当面表达了对她大力支持奥运工作的诚挚感谢。此外，孙燕姿还参加了在太庙举行的“北京奥运会倒计时100天庆祝活动暨第四届北京奥运会歌曲评选活动颁奖晚会”；随后在5月4日，她出席了于三亚举办的“北京奥运会火炬境内首站三亚传递庆典活动”；7月29日，她又参与了由中宣部、北京奥组委等单位共同主办的“北京奥运会倒计时10天暨百年圆梦迎奥运文艺晚会”；8月21日，孙燕姿在北京专门录制了另一首奥运歌曲《再看一眼》；最终在8月24日的北京奥运会闭幕式上，她作为海外华人歌手的唯一代表登台演出，参与了压轴歌曲《远方的客人请你留下来》的演唱，为这一全球瞩目的体育盛事增添了动人的音乐记忆。
早在2004年，歌手孙燕姿便远赴印度加尔各答探望当地的贫困儿童，在那里她见到了自己认养的六岁“女儿”苏蜜塔。这次探访让她深受触动，不仅主动发出请愿并出资筹建收容中心，还邀请到黄嘉千、蔡依林等多位圈内好友共同参与，携手为贫困儿童提供持续资助。2007年，孙燕姿获选担任爱盲白手杖的传爱大使，在相关记者会上她亲自认购并捐出一百支“白手杖”，以实际行动支持视障人士。除此之外，她还频繁投身各类慈善事业，多次深入贫困地区进行探访，为许多需要帮助的人们带去了实实在在的温暖与关怀。同年8月3日，孙燕姿出席了“一块救一命”主题的“饥饿勇士大会师”活动，在现场分享了此前前往非洲尼日探望饥荒儿童的亲身经历，希望借此唤起公众对世界饥饿儿童问题的关注并伸出援手。10月，她以MusicRadio五周年公益活动“希望天使”的身份，跟随音乐之声爱心探访团来到河北省丰宁县小坝子寄宿小学，担任“一日老师”为孩子们上了一堂生动而充满乐趣的音乐课。2008年汶川大地震发生后，孙燕姿作为新加坡慈援组织的爱心大使，亲自为灾区儿童送去了急需的物资和现金，同时通过慈善机构捐赠了价值50万新元的各类物资。2009年10月12日，在繁忙的巡回演唱会结束后，她特意前往SOS儿童村探访当地孩子，并为他们赠送了许多书籍。2015年，孙燕姿再次以爱心大使的身份加入“我要上学”公益项目，致力于帮助更多贫困留守儿童获得教育与成长的机会。2020年1月28日，为向武汉防疫前线人员致敬，她与林俊杰合作创作了歌曲《Stay With You》，并亲自为该曲填词；2月1日，她向武汉捐赠了爱心善款以支持抗疫工作。同年5月11日，她还参与了由人民日报客户端、国家人文历史等单位联合发起的“致敬白衣天使”线上音乐会，用歌声传递温暖与力量。2021年，河南遭遇“7·20”郑州特大暴雨灾害，孙燕姿默默捐款60万元用于赈灾。2025年7月12日，韩红在社交平台发文透露孙燕姿又一次进行了低调的捐款。随后在同年10月7日，韩红于北京演唱会现场向公众透露，好友孙燕姿多年来一直通过韩红爱心慈善基金会进行匿名捐款，累计金额已超过千万元，且始终以“孙女士”署名，并再三叮嘱不要公开其姓名。韩红表示，自己认为应当宣传这样的好人好事，这个时代也需要更多正能量，此番话语引发了现场观众的深深共鸣。
从一位初出茅庐的海外华人歌手，逐步成长为被广泛看好的天后接班人，孙燕姿凭借整整十年的不懈努力与持续成长，完成了令人瞩目的个人蜕变。她的风格清新脱俗，同时成功跳脱了当时台湾地区及东南亚歌手普遍存在的“小清新”框架，展现出一种更为大气从容的格调。她的演绎方式从不刻意卖弄技巧，她的温和中蕴藏着坚韧而非柔弱，她的开朗个性自然流露而非刻意高调，正是凭借这份独特的歌声与个人气质，孙燕姿征服了横跨数个年代的广大乐迷。她可被视为传统唱片工业体系下精心打造的优质“产品”，既保有恰到好处的个人特色，也塑造了极为契合的公众形象。更为难得的是，她恰逢其时地抓住了唱片行业黄金时代的尾声，并在行业浪潮完全退去之前，选择以逐渐淡出的方式实现了平稳过渡，堪称一次“安全降落”。与同期许多女歌手相比，孙燕姿留在公众心中的形象大多美好如初，仿佛记忆中的白月光与心口的朱砂痣，珍贵而鲜明。身处纷繁复杂的聚光灯下，孙燕姿始终与争议和炒作保持距离，几乎没有绯闻缠身，她随性淡泊、率真洒脱的性情，为其赢得了长期良好的口碑，这无疑与她低调而真实的个人品格紧密相连。她那极具辨识度的清亮声线、独到的唱腔与演唱方式，瘦削身形下蕴含的强大情感爆发力，以及她那种专注歌唱、远离喧嚣的生活态度，所有这些特质浑然天成地结合于一身，共同构筑了她在华语乐坛独一无二、备受赞誉的地位。她所散发的健康气息、富有感染力的笑容以及打动人心声音，无不令人深深着迷。具体而言，孙燕姿的声线清朗舒展，同时底蕴浑厚且充满张力，在真声与假声之间的转换衔接流畅自然，毫无生硬之感。她的歌声总是那般温柔清新，如涓涓细流般娓娓道来，又似清风拂面般爽朗离去，仿佛一只灵动的燕子轻盈掠过心间，只留下余韵悠长的感性旋律。在光怪陆离、路径各异的娱乐圈中，孙燕姿恰似一道独特的逆光，不追随寻常套路，却以自己安静而坚定的方式，绽放出格外持久而动人的力量。