29 Ağustos 1972 yılında Samsun’da dünyaya gelen Sema Kaygusuz, ilk ve orta öğrenimini babasının görevi dolayısıyla gittikleri; Gaziantep, Kars ve İzmir gibi şehirlerde okudu. Gazi Üniversitesi İletişim Bilimleri Fakültesi Halkla İlişkiler ve Tanıtım Bölümünden mezun oldu.
Öğrencilik yıllarında radyo oyunu, koreografi ve tiyatro ile ilgilendi. İlk öyküleri Kitap-lık, Adam Öykü, Varlık, Düşler Öyküler dergilerinde yayımlandı.
Hazırladığı ilk dosya 1995 yılında Yaşar Nabi Nayır Gençlik Ödülü’ne, ikinci dosya ise 1996 yılında Gençlik Kitabevi İkincilik Ödülü’ne değer bulundu. Ancak, ödül alan bu iki dosya, kitap olarak yayımlanmadı. 2016 yılında Barbarın Kahkahası başlıklı romanıyla 71’inci Yunus Nadi Ödülleri’nde roman dalında birinciliğe layık görüldü.
Bu romanı 1997 yılında Ortadan Yarısından, 2000 yılında Sandık Lekesi ve 2002 yılında Doyma Noktası başlıklı hikâye derlemeleri takip etti. Sandık Lekesi başlıklı kitabıyla 2000 yılında Cevdet Kudret Edebiyat Ödülü’nü kazandı.
İlk romanı Yere Düşen Dualar edebiyat çevrelerinden çok iyi eleştiriler aldı. La Chute des Prieres başlığıyla Fransızca’ya tercüme edildi. Fransa’nın önemli gazetelerinden biri olan Libération gazetesi, romanı “Dikkat, Yere Düşen Dualar!” başlığıyla kitap ekinin kapağına taşıdı. Yazıyı kaleme alan Marc Semo, romanı “İnsan ruhuna dokunan lirik bir şiir.” olarak nitelendirdi. Yere Düşen Dualar, Fransa, İsveç, Norveç ve Almanya’da da yayımlandı.
Yeşim Ustaoğlu’nun İspanya San Sebastian Uluslararası Film Festivali’nde Altın İstiridye Ödülü alan Pandora’nın Kutusu (2008) adlı filminin senaryosunu yönetmeniyle birlikte kaleme aldı. 9 Mayıs 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Sema Kaygusuz, Atlas dergisinde gezi ve seyahat yazıları yazmayı ve yaratıcı okuma hakkında atölye çalışmaları yapmaktadır.
Sema Kaygusuz’un eserleri: Ortadan Yarısından (1997 Hikaye), Sandık Lekesi (2015 Hikaye), Doyma Noktası (2015 Hikaye), Karaduygun (2016 Hikaye), Yere Düşen Dualar (2016 Roman), Yüzünde Bir Yer (2016 Roman),
Barbarın Kahkahası (2016 Roman), Esir Sözler Kuyusu (2017 Hikaye), Sultan Ve Şair (2013 Tiyatro), Gaflet – Modern Türkçe Edebiyatın Cinsiyetçi Sinir Uçları (2019 İnceleme).