Светлана Юрьевна Орлова родилась 23 октября 1954 года в городе Облучье Еврейской автономной области в семье железнодорожника.
В 1977 году окончила Уссурийский государственный педагогический институт, учитель русского языка и литературы.
В 1971 — 1991 годах — воспитатель в школе-интернате во Владивостоке, находилась на партийной работе, где прошла путь от инструктора райкома до завсектором Приморского крайкома КПСС.
В 1991 году окончила Хабаровскую высшую партийную школу, курсы женщин-предпринимателей при Академии народного хозяйства при Правительстве РФ.
В 1991—1993 годах — вице-президент, генеральный директор Приморской краевой женской коммерческой благотворительной организации "АННА" во Владивостоке, названной в честь Анны Щетининой, первой в мире женщины — капитана дальнего плавания.
В 1998 году окончила курсы повышения квалификации Финансовой академии при Правительстве РФ по специальности "налоги и налогообложение". Кандидат экономических наук.
Выпускник Московской школы политических исследований.
В 1993—1995 годах избиралась депутатом Государственной Думы РФ первого созыва, была членом фракции "Женщины России", членом Комитета по бюджету, налогам, банкам и финансам.
В 1995-1999 годах — депутат Государственной Думы РФ второго созыва, председатель подкомитета по налоговому законодательству, Комитета по бюджету, налогам, банкам и финансам, заместитель руководителя депутатской группы "Российские регионы", член коллегии Министерства Российской Федерации по налогам и сборам.
В 1998 году премьер-министр С.Кириенко предложил Орловой пост председателя Государственного комитета РФ по рыболовству, однако она отказалась, поскольку баллотировалась на пост губернатора Приморья, но была под надуманным предлогом снята с регистрации за сутки до голосования.
В 2000—2001 годах — вице-президент ЗАО НПО "Кросна", заместитель председателя Парламентского клуба, член политсовета партии "Единство".
В ноябре 2001 года по инициативе губернатора Кузбасса Амана Тулеева избрана членом Совета Федерации от Совета народных депутатов Кемеровской области, первым заместителем председателя Комитета Совета Федерации по бюджету.
В январе 2004 года избрана заместителем Председателя Совета Федерации. Вошла в состав Комитета Совета Федерации по бюджету.
Полномочный представитель Совета Федерации в Государственной Думе, в Комиссии Правительства РФ по законопроектной деятельности.
24 марта 2013 года указом Президента Российской Федерации назначена исполняющим обязанности губернатора Владимирской области
8 сентября 2013 г. - победила на выборах губернатора Владимирской области
9 сентября 2018 г. - в первом туре выборов губернатора Владимирской области заняла второе место, набрав 36,42%
23 сентября 2018 г. - проиграла второй туре выборов губернатора Владимирской области (37,46% против 57,03% голосов у Владимира Сипягина от ЛДПР)
Замужем. Муж Виктор Орлов — бывший капитан дальнего плавания, работает в компании "Совкомфлот". Сын Владимир
Увлечения: большой теннис
Член КПСС до августа 1991 г.
Государственные награды:
орден Почёта
медаль ордена "За заслуги перед Отечеством" II степени
медаль "В память 850-летия Москвы"
медаль "В память 1000-летия Казани"
Прочие награды:
медаль П. А. Столыпина II степени
Почётная грамота Президента Российской Федерации, Почётная грамота Правительства Российской Федерации
Знак "За заслуги в развитии ОАО "Российские железные дороги" I степени
Знак "Почётный железнодорожник"
"орден" "Содружество"
Лауреат национальной премии общественного признания достижений женщин "Олимпия" Российской Академии бизнеса и предпринимательства в 2005 г.