Sema Aybars'ın babası konservatuarın ilk mezunlarından Devlet Tiyatrosu Sanatçısı Nihat Aybars'tır; baba Aybars ayrıca Hollywwod'da film çeken ve de oynayan ilk Türk aktörüdür. Aslı isminde bir kız kardeşi vardır.Ankara Üniversitesi Devlet Konservatuvarı Tiyatro bölümünden mezun olmuştur.Oyuncu Atsız Karaduman ile evli olan Sema Aybars’ın bir oğlu vardır. Sema Aybars ile eşi 2018 yılında anlaşmalı olarak boşandı.
Bugüne kadar Ölümden Korkmayanlar, Baba, Aşk Gemisi, Beyaz Gölge, Kartallar Yüksek Uçar, Nefret, Tutku, Parmak Damgası, Gülmece Güldürmece, Hayat Ağacı, Benim Sinemalarım, Asmalı Konak, Sırlar Dünyası, Büyük Buluşma, Çemberimde Gül Oya, Adile Teyze ve Kuzucuklar, Arka Sokaklar, Hicran Sokağı, Tatlı Bela Fadime, Ayrılık 2, Aşk Bir Hayal ve Küçük Gelin gibi bir çok projede seslendirme yapmış ve rol almıştır.
