Stefanie Pöggeler studierte an der Ruhr Universität Bochum Biologie und promovierte dort am Lehrstuhl für Allgemeine und Molekulare Botanik bei Ulrich Kück. Sie untersuchte während ihrer Doktorarbeit Intron-kodierte Reverse Transkriptasen und Endonukleasen aus Algen und Pilzen. Nach einem Auslandsaufenthalt an der Université Paris Sud habilitierte sie sich 2000 über die Regulation der sexuellen Fortpflanzung bei Pilzen an der Ruhr-Universität Bochum. Nach weiterer Tätigkeit als Hochschuldozentin in Bochum und einer Vertretungsprofessur an der Westfälischen Wilhelms Universität in Münster wurde sie 2006 zur Universitätsprofessorin nach Göttingen berufen.
Sie ist an der Georg-August-Universität als Leiterin der Abteilung Genetik Eukaryotischer Mikroorganismen am Institut für Mikrobiologie tätig. In der Forschung beschäftigt sie sich mit der Fruchtkörperentwicklung von Hyphenpilzen. Dabei stehen genetische und zellbiologische Arbeiten zur Autophagie und zur Signaltransduktion im Vordergrund. Ihre Schwerpunkte in der Lehre sind Genetik, mikrobielle Zellbiologie, und Biotechnologie in den Bachelorprogrammen Biologie, Biochemie und Biodiversität sowie in den Masterprogrammen Molecular Life Science, Molecular Biology, Computational Biology und Master of Education (Biologie).