Sümegi Eszter 1993-ban szerezte meg operaénekesi diplomáját a Liszt Ferenc Zeneművészeti Főiskolán, még ebben az évben Philadelphiában megnyerte a Luciano Pavarotti Nemzetközi Énekverseny első díját.
1993 óta a Magyar Állami Operaház magánénekesnője, Puccini Bohéméletének Mimijeként debütált. A koncertszínpadok egyik legkeresettebb művésze, repertoárján Rossini, Brahms, Mozart és Verdi művei egyaránt szerepelnek. Puccini összes női főszerepét elénekelte, Verdi operáiból 12 főszerepet alakított, Wagner műveiből 6 germán hősnőt formált meg eddig. Richard Strauss Árnyék nélküli asszonya és Goldmark Károly Sába királynőjéből Sulamith szerepét a nemzetközi sajtó is hatalmas elismeréssel méltatta. Fellépett többek között a Bregenzi Fesztiválon, a Savonlinnai Fesztiválon, a Torontói Operában, a bécsi Staatsoperben, a Frankfurti Operában, Salzburgban, New Yorkban, Tokióban, Austinban, Pittsburghben, Tel-Avivban és Berlinben.
2012-ben az elsők között kapta meg a Magyar Állami Operaház Kamaraénekese díjat, amit 2015-ben újra átvehetett. Munkásságát többek között a Magyar Köztársasági Érdemrend tisztikeresztjével, Kossuth-díjjal, valamint a Kiváló Művész címmel is elismerték. 2022 óta a Magyar Állami Operaház örökös tagja, 2025-től pedig a Mesterművésze. 2025-ben a Halhatatlanok Társulatának örökös tagjává választották.