Родители Хайдемари эмигрировали в Америку из Западной Украины. В США девочка была активной участницей "Пласта".
После учебы в Массачусетском технологическом институте поступила в Военно-морские силы США. В группу астронавтов NASA Стефанишин-Пайпер попала в 1996-м. Однако свой первый полет совершила только через 10 лет – 9 сентября 2006 года.