段思思從小在武漢漢口航空路長大。13歲時，她開始嘗試寫歌詞、學著自己寫歌，讀中學時她學會了改歌詞自己演唱。當時她的理想是成為創(chuàng)作型歌手，在參加過許多歌唱比賽，都沒有取得名次后，她把理想改成了老師、空姐，兩者因為種種原因而落空。

2004年，段思思被學校保送到安徽財經大學，她認為和數字打交道沒意思，放棄了上大學，就職于武漢一家網絡公司。工作之余，她開始改編創(chuàng)作武漢方言歌曲，先后創(chuàng)作了《賣豆皮》《包青天》《信了你的邪》等歌曲，并在網絡發(fā)布。這些歌曲讓段思思獲得了一定的網絡知名度，之后段思思辭掉了網絡公司的工作，開始進入音樂行業(yè)。

2005年11月，段思思參加中央電視臺綜藝節(jié)目《非常6+1》，演唱了《遇見》獲得周冠軍。

2006年2月，段思思首次參加商演在武漢劇院擔任胡兵演出的表演嘉賓。3月，段思思作為表演嘉賓參加了湖北第二屆金報時尚文化節(jié)。4月，段思思與朱樺、柳鶯、梁瑛共同擔任了第三屆《我型我秀》武漢賽區(qū)評委，同月段思思在武漢電視臺舉辦了個人首場歌友會。5月，段思思在競技節(jié)目《361度娛樂籃球》湖北分賽區(qū)中擔任裁判和表演嘉賓。9月，段思思成為湖北衛(wèi)視綜藝節(jié)目《超級星秀場》的主持人之一。11月，發(fā)布了《信了你的邪》歌曲MV，隨后段思思還擔任了第二屆湖北省高校女生節(jié)決賽評委。同年年底，段思思還入選了“難忘荊楚”十大新聞人物、百度搜索風云榜十大網絡紅人。

2007年2月，段思思參加了湖北衛(wèi)視春節(jié)晚會，演唱《武漢武漢》。4月，段思思報名參加了該年的《我型我秀》，晉級福州賽區(qū)16強；同月，我型我秀招募青春勵志音樂劇演員，段思思成為福州站16位入選者之一獲得基本聘書。12月，擔任共青團湖北省委主辦的百事新星大賽評委。

2008年1月，段思思參加湖北省春節(jié)聯(lián)歡晚會，與阿星搭檔首次表演了小品節(jié)目。2009年3月，段思思入選湖北十大金嗓候選人。2010年6月，段思思擔任湖北省委宣傳部主辦的湖北網絡歌手大賽評委。之后段思思感覺娛樂圈不適合自己，她選擇進入一家廣告公司上班，主要是做廣告策劃工作；除此之外她也做私人音樂業(yè)務，專注詞曲創(chuàng)作，這期間她還讀完了成人大學課程。2013年，段思思開始留學生活，就讀于新西蘭梅西大學。

2014年，音樂人譚旋找到段思思兩人開始合作，為古裝仙俠電視劇《古劍奇譚》的片頭曲《劍心》填詞，該曲獲得東方風云榜十大金曲、全球華語歌曲排行榜年度20大金曲。2015年4月，與譚旋合作為都市情感劇《何以笙簫默》創(chuàng)作了主題曲《My Sunshine》和片尾曲《何以愛情》。6月，段思思為網絡季播劇《盜墓筆記》主題曲《真相》填詞，同月段思思還為手游《三國群英傳》創(chuàng)作了《大丈夫》，首次為游戲填詞。

2016年1月，段思思為范瑋琪演唱的《虎媽貓爸》片頭曲《動物森林》填詞。7月，段思思參加音樂綜藝節(jié)目《十三億分貝》，與其他3位嘉賓組成方言四美組合。2017年1月，段思思為《大唐榮耀》主題曲《為江山》填詞；同月，段思思還在青春勵志偶像劇《遇見愛情的利先生》中，與譚旋合作創(chuàng)作了該劇的片頭曲、片尾曲、插曲。7月，再次與譚旋合作為《楚喬傳》創(chuàng)作了人物情感曲《當我們只剩下我》。10月，古裝愛情穿越劇《獨步天下》播出，段思思為片頭曲《如棋》填詞。

2018年1月，為都市情感劇《戀愛先生》填詞，創(chuàng)作了插曲《吸引力法則》。隨后，在古裝劇《烈火如歌》中，創(chuàng)作了主題曲《如歌》、片尾曲《浴火成詩》。3月，為劉燁、林依晨主演的都市情感劇《老男孩》創(chuàng)作了片尾曲《牧馬城市》。7月，古裝劇《天乩之白蛇傳說》播出，段思思為主題曲《弱水》和《幾生歡》填詞；同月還創(chuàng)作了朱一龍、安悅溪主演的電視劇《許你浮生若夢》同名主題曲。9月刑偵劇《橙紅年代》播出，段思思為同名主題曲填詞。

段思思是一個非常有才華的女生，性格安靜，喜歡唱歌，更喜歡創(chuàng)作歌曲。她的歌曲來源于其生活和工作中的經歷。（新浪娛樂評）

段思思早年創(chuàng)作了許多武漢方言歌曲，她用一口地道的武漢腔，對娛樂圈靠緋聞博宣傳、耍大牌等現(xiàn)象冷嘲熱諷。其歪唱搞笑的風格以及無傷大雅的形式，讓人忍俊不禁。創(chuàng)作的《信了你的邪》，更是以一種獨特的方式向全國推廣介紹了武漢。（南方報業(yè)網、武漢晨報評）