Prof. Dr. Siti Rahayu Haditono dilahirkan di Madiun pada tanggal 1 Juni 1928. Beliau mengawali proses pendidikan dengan menempuh sekolah di Europeesche Lagere School (ELS) Madiun, yang ia tamatkan pada tahun 1943. Setelah lulus dari ELS, beliau melanjutkan ke SMP Madiun dan berhasil lulus pada tahun 1946. Perjalanan pendidikannya dilanjutkan dengan merantau ke Yogyakarta dan bersekolah di Sekolah Guru Kepandaian Putri (SGKP) Yogyakarta, tempat beliau lulus pada tahun 1951.
Setamat pendidikan lanjutan atas, Siti Rahayu melanjutkan ke jenjang perguruan tinggi dengan masuk ke Fakultas Paedagogik UGM dan meraih gelar sarjana pada tahun 1959. Beliau memulai kariernya sebagai Asisten Dosen pada Fakultas Pedagogik UGM pada tahun 1955, kemudian diangkat menjadi dosen tetap pada fakultas yang sama sejak 1959. Ketika Fakultas Psikologi UGM secara resmi dibuka pada tahun 1964, beliau kemudian diangkat sebagai dosen tetap di Fakultas Psikologi UGM.
Beliau mendapat kesempatan untuk melanjutkan pendidikan ke program S3, dan gelar Doktor bidang Ilmu Psikologi dari UGM diraihnya pada tahun 1979 dengan disertasi berjudul “Achievement Motivation, Parents Educational Level and Child Rearing Practice in Four Occupational Groups.” Setahun berikutnya, beliau diangkat sebagai Guru Besar UGM dan menyampaikan pidato pengukuhan di Balai Senat UGM pada tanggal 18 September 1982 dengan pidato berjudul “Memperhatikan Perkembangan Masa Dini Anak Berdasarkan Beberapa Pandangan Baru.”
Semasa awal pendirian Fakultas Psikologi UGM, beliau berkontribusi dengan menyumbangkan pemikiran-pemikiran pada rapat-rapat pembentukan fakultas tersebut. Selama mengabdi di Fakultas Psikologi UGM, beliau pernah menjabat sebagai Dekan Fakultas Psikologi UGM pada tahun 1967 hingga 1972.
Siti Rahayu juga aktif dalam berbagai organisasi dan kegiatan di luar universitas, antara lain menjadi Ketua ISWI (Ikatan Sarjana Wanita Indonesia) Cabang Yogyakarta pada 1980–1992, serta Ketua Yayasan Indonesia untuk Pendidikan dan Pengembangan Anak Berbakat Cabang Yogyakarta.
Selain aktif di organisasi nonakademik, beliau juga aktif mengikuti kegiatan akademik seperti internship/pendalaman di bidang psikologi/pedagogik di Honolulu, Hawaii, pada 1974–1975, serta menjadi pembicara maupun peserta di berbagai kegiatan ilmiah di dalam dan luar negeri, antara lain di Belanda, Kanada, Italia, dan Malaysia. Salah satu karya beliau yang dikenal hingga sekarang adalah buku yang ditulis bersama F. J. Monks dan A. M. P. Knoers berjudul “Psikologi Perkembangan: Pengantar ke Berbagai Bagiannya”, serta karya “Child Prodigies in Indonesia and the Problem of Meeting Their Intellectual, Social and Emotional Needs; Research on School-neglected Children in Various Areas in Indonesia.”