Родилась в Лос-Анджелесе, Калифорния, в творческой семье - отец Сидней Филдс (Sidney O. Fields) режиссер, сценарист, мать Джоан Кузьмич (Joan Kuzmich). Ее сценическое имя было — Джоан Кейн (Joan Kayne).
Отец снял документальный фильм «Угроза коммунизма» (The Truth About Communism, 1962). По словам Джоанны: «Это было пропагандистское кино о зловещей империи под названием СССР». Закадровый текст в этом фильме читал будущий президент США Рональд Рейган.
Джоанна сама писала и исполняла рок-музыку, давала концерты. В 1983 году Стингрей выпустила свой дебютный альбом в США «Beverly Hills Brat». В начале своей музыкальной карьеры она выступала в Studio 54.
В 1984 году Джоанна впервые посетила СССР. Во время этой поездки в Ленинград она познакомилась с Борисом Гребенщиковым, который впоследствии стал её другом, и была очарована русским роком.
Джоанна много раз приезжала в СССР в 1980-х годах, подолгу жила в стране, была знакома со многими советскими рок-музыкантами («Кино», «Аквариум», «Алиса» и другие), сотрудничала с ними.
Под впечатлением от музыки Гребенщикова и других исполнителей, Стингрей начала контрабандой вывозить музыку андеграундных советских рок-групп за пределы Советского Союза.
27 июля 1986 года австралийская звукозаписывающая компания Big Time Records выпустила Red Wave: 4 Underground Bands from the Council Union — двойной альбом , состоящий из песен, собранных и спродюсированных Stingray. На каждой стороне пластинки представлены песни одного исполнителя, в том числе группы «Аквариум», «Кино» , «Алиса» и «Странные игры». Это был первый релиз русской рок-музыки в США. Пластинка привлекла внимание популярных западных исполнителей, в том числе Дэвида Боуи и Энди Уорхола. Об этом слышал и советский лидер Михаил Горбачев. Удивленный тем, что эту музыку издает иностранная компания, он поручил министру культуры облегчить публикацию музыки молодых советских музыкантов внутри страны.
В 1990—1993 годах Стингрэй и Александр Липницкий выпускали телепередачу Red Wave-21, названной по одноимённому сплит-сборнику.
В первой половине 1990-х для российского телевидения выпускает серию программ о зарубежных исполнителях Presents (Красная волна представляет). Еженедельная 30-минутнуая программа, в которой Джоанна брал интервью у западных групп и вставляла их видеоклипы. Исполнители: David Gilmore, Pink Floyd, Дэвид Боуи, Элис Купер. Крисси Хайнд из The Pretenders, Роджер Долтри из The Who, KISS, Green Day, Оззи Озборн и многие другие.
20 июня 1992 года в Лужниках Джоанна Стингрей участвовала в концерте памяти Виктора Цоя вместе с Виктором Сологубом (бас-гитара, «Странные игры»), Валерием Виноградовым (гитара, «Центр») и Александром Васильевым (ударные, «Центр»).
В 1993 году Джоанна снялась в фильме «Урод» (режиссёр — Роман Качанов-мл.).
В 1996 году совместно с Александром Липницким создала документальный фильм о Викторе Цое «Солнечные дни».
Младшая сестра Джоанны Стингрей — Джуди — вышла замуж за лидера российской группы «Центр» — Василия Шумова.
В начале 1990-х Джоанна сотрудничала с музыкантами «Центра» — гитаристами Сергеем Сабининым и Валерием Виноградовым и барабанщиком Александром Васильевым.
В 2019 году вышли в свет две автобиографические книги — «Стингрей в Стране Чудес» и «Стингрей в Зазеркалье», написанные Джоанной совместно с дочерью Мэдисон. В книгах рассказывается о знакомстве Джоанны с советским роком и ленинградскими рокерами, история легендарного двойного альбома «Red Wave». Мемуары подробно описывают события с 1984 по 1996 годы.
В 2021 году вышла книга-альбом «рока» (АСТ, ISBN 978-5-17-134728-4).
В том же году был выпущен архивный альбом 1985 года Stay Together — совместная работа Стингрей и Бориса Гребенщикова, вместе написавших английские тексты песен и большую часть музыки. Выпуск Stay Together был посвящён 40-летию Ленинградского рок-клуба.
В 2022 году опубликована книга-альбом Стингрей «герой», посвящённая памяти музыканта.
