Сильвия выросла в семье бруклинского зубного врача. В детстве она и её будущий муж Дэнни Кей жили в нескольких кварталах друг от друга, но познакомились только в 1939 г. Сильвия окончила среднюю школу им. Джефферсона, изучала музыку в Бруклин-колледже и уже тогда начала сочинять музыку. Позже она работала пианистом на кастингах в театрах "офф-Бродвей". Там она познакомилась с Дэнни, последовал бурный роман, и в 1940г. они поженились.

Сильвия внесла огромный вклад в карьеру своего мужа. Она была автором большей части его песен и комедийного материала, а также ко-продюсером ряда его фильмов. Она писала сценарии для телешоу "The Danny Kaye Show with Lucille Ball" (1962). Она была редактором и продюсером фильма "Assignment Children", снятого по заказу Детского фонда ООН, с Дэнни в главной роли.

Сильвия Файн успешно работала в кино и на телевидении также в проектах, не связанных с Дэнни. Музыка её сочинения звучала в фильмах "Ревизор" (1949), "Стучи по дереву" (1954), "Простая история" (1999) и др. Она была продюсером и ведущей серии передач "Музыкальная комедия сегодня" (PBS, 1979), которая принесла ей Премию Пибоди (1980). Вообще за свою карьеру Файн была дважды номинирована на премию Эмми и дважды - на премию Оскар.

Сильвия также вела курс музыкальной комедии в Университете Южной Калифорнии (1971) и Йельском университете (1975). Их единственная дочь Дина Кей (р. 1946) стала актрисой. Последние три года жизни она писала мемуары "Файн и Дэнни". Умерла от эмфиземы лёгких.

Латинское имя Сильвия происходит от слова silva - "лес". Фамилия Файн образована от немецкого и идишского слова файн, которое переводится как "тонкий, нежный".