Галина Старовойтова родилась в Челябинске в 1946 году. Её отец работал на эвакуированном в город Кировском заводе и участвовал в производстве танков. Когда Галине было два года, семья переехала в Ленинград, и с этим городом связана большая часть её жизни.
По образованию Старовойтова была этнографом и кандидатом исторических наук. В перестроечные годы она вошла в политику, стала народным депутатом СССР, затем РСФСР; в 1991–1992 годах работала советником Бориса Ельцина по межнациональным отношениям. Она занималась конфликтами на Кавказе, выступала против силовых методов их разрешения и позднее критиковала Первую чеченскую войну.
В 1990‑е Старовойтова была депутатом Госдумы, занималась правозащитной деятельностью и предлагала закон о люстрации бывших сотрудников советских спецслужб.
20 ноября 1998 года Старовойтову застрелили у подъезда её дома в Санкт‑Петербурге. Ей было 52 года.
История её жизни и политики остаётся важной страницей российского политического процесса конца XX века.