Shirley Carvalho nasceu em São José dos Campos, interior de São Paulo. começou a cantar ainda criança.
Graduada em Letras, Shirley foi professora de inglês em vários colégios
Shirley começou a cantar aos quatro anos no grupo de crianças de uma igreja evangélica. Seis anos mais tarde era a líder do coro infantil.
Shirley teve aulas de teoria musical no Colégio Adventista, em São José. Na adolescência ela cantava em festas, casamentos e formaturas.
Aos poucos vieram os convites. Foi backing em apresentação do cantor Nelson Ned; vocalista da banda Gerd, de Taubaté; além de responsável por atividades musicais da igreja Bom Retiro.
Além de cantar, Shirley é professora de inglês e português. Formada em Letras, trabalha em escolas do Vale do Paraíba. Na música, seus ídolos são Ed Motta, Whitney Houston e o coral Kirk Franklin.
Até chegar ao Programa Raul Gil, Shirley passou por caminhos tortuosos. Ficou desempregada por muito tempo, o que a impedia de viajar até São Paulo pra participar dos testes. Mas quando conseguiu... foi aprovada na hora.
No "Quem Sabe Canta" Shirley fez sua estréia em julho de 2003, mas só foi conseguir a classificação na repescagem, em setembro.
Em 2004 voltou com força total, com muito jogo de cena - ela sempre começa a cantar de costas e lentamente se vira para o público - e um figurino de gala. "Sou a mesma Shirley de sempre. Os vestidos longos e brilhantes são apenas um capricho que faço para meus fãs", confidencia Shirley que consagrando-se com revelação feminina e vencedora de 2004.
Shirley, vencedora do programa Astros, do SBT, mostrou seu timbre inconfundível e a força de sua interpretação em canções como "Tente Outra Vez" (Raul Seixas), "Quase Um Segundo" (Herbert Vianna), "Só Quero Você" (Jason Santos) e "Esqueça" (Fábio Jr.), entre outras.
Em 2007, Shirley Carvalho se classificou para a segunda temporada do programa Ídolos (SBT), ficando em segundo lugar na final, sendo considerada pelos jurados Arnaldo Saccomani, Miranda, Thomas Roth e Cyz Zamorano como "uma das melhores cantoras do Brasil na atualidade".
Em 2009, novamente selecionada para o Astros (nome atual do programa), foi - com louvor - a grande vencedora.
Shirley confessa que sua inspiração vocal vem de Whitney Houston, com quem costuma ser comparada, mas cita também nomes que vão de Billie Holliday a Cartola. Seu trabalho segue a trilha da black music e da música romântica, mesclando influências afro-americanas, mas com as raízes brasileiras.