Nascida em um pequeno povoado nas montanhas do Peru, recebeu o nome de Zoila Augusta Emperatriz Chávarri del Castillo, mas mudou para Yma Sumac quando iniciou sua carreira de cantora.
Conhecida pelo timbre extraordinário e por sua presença física como expressão da cultura inca, cedo foi levada por seus pais para Lima, onde estudou canto. Casou-se com o compositor Moises Vivanco, diretor do Serviço Nacional de Rádio do Peru, que organizou a Companhia Peruana de Arte, da qual Yma se tornou a artista mais importante. Em 1946, depois de sucesso na América Latina, mudou-se para os Estados Unidos, onde se naturalizou.
Conquistou muita popularidade na década de 1950, com seus discos e shows, vendendo mais de um milhão de cópias. Atuou também no cinema e na televisão. Caracterizou-se sempre pelo repertório de músicas com ritmos folclóricos peruanos, tornando-se uma das artistas mais conhecidas no continente.