Die Mezzosopranistin wurde in Miami, Florida, geboren. Sie absolvierte ihr Masterstudium im Fach Gesang am Konservatorium Wien (Österreich) bei Professorin Uta Schwabe und spezialisierte sich gleichzeitig auf Operette bei Professor Wolfgang Dosch. Ihr professionelles Debüt gab sie 2012 in der Rolle der La Vendedora aus Manuel de Fallas La Vida Breve bei den Marburger Festspielen in Deutschland. Im selben Jahr tourte sie mit dem Chor der Wiener Staatsoper, mit dem sie Anna Bolena und Le Nozze di Figaro im New National Theatre in Tokio sowie im Opernhaus Yokohama aufführte. 

2013 sang sie die Rolle der Czipra aus Johann Strauss’ Der Zigeunerbaron mit der Vienna International Opera Academy im VHS-Theater in Wien. 2015 gewann sie einen Preis beim Fidelio-Wettbewerb in Wien, veranstaltet vom Radiosender ORF. Diese Auszeichnung führte zur Aufnahme ihrer ersten CD gemeinsam mit ihrem Pianisten Christian Leal, auf der sie einen Zyklus lateinamerikanischer und spanischer Lieder interpretieren. 

Im Juli 2016 debütierte sie am TAG-Theater in Wien in der Rolle der Zenobia aus Millöckers Gasparone. Im selben Monat sang sie die Partie der Bül Bül in Leo Falls Die Rose von Stambul beim Lehár Festival in Bad Ischl (Österreich). Im Sommer 2018 übernahm sie die Rolle der Mrs. Quickly aus Verdis Falstaff am Crested Butte Opera Studio in Colorado sowie die Rolle der Annina aus Verdis La Traviata beim Operavia Summer Music Festival in Kärnten (Österreich). Stephany Peña besuchte Meisterkurse bei internationalen Sängerinnen wie Angelika Kirchschlager und Vesselina Kasarova. Im Frühjahr 2019 sang sie die Rolle der zweiten Calavera in der Oper Frida mit der Florida Grand Opera. 

In der Saison 2019/2020 war Stephany Peña Mitglied des Florida Grand Opera Studios, wo sie die Rollen der Suzuki (Madama Butterfly), Maddalena (Rigoletto), Fidalma (Il matrimonio segreto) sowie Donna Elvira (Don Giovanni) verkörperte. 

Seit 2020 ist sie Mitglied des Chores des Landestheaters Linz.