Она родилась в 1885 году в Ростове-на-Дону в семье состоятельного коммерсанта Николая Аркадьевича Шпильрейна и его жены стоматолога Евы Марковны Шпильрейн (в девичестве Люблинской). У супругов было три сына (Ян, Исаак, Эмиль) и две дочери (Сабина и Эмилия). Младшая из них, Эмилия, умерла еще в детстве.

В собственном трехэтажном доме Шпильрейнов иарили строгие порядки, установленные главой семьи. Николай Аркадьевич свободно владел несколькими языками и требовал того же от детей. Наряду с классическими языками, которые дети изучали в гимназии, дома по расписанию отца в определенные дни недели они были обязаны говорить только на немецком, французском или другом языке. За любыми проступками следовало наказание, подчас весьма жестокое.

После окончания восьми классов Екатерининской женской гимназии у Сабины обнаружилось психическое расстройство (по-видимому, отчасти спровоцированное смертью сестры). И тогда отец принял решение, предопределившее ее жизнь и судьбу.

В 1904 году он поместил Сабину в клинику Бургхельцли в Швейцарии. Врачом Сабины стал увлекавшийся психоанализом доктор Карл Густав Юнг. Сабина была первой пациенткой, по отношению к которой Юнг применил методы психоанализа. В полном соответствии с теорией переноса пациентка влюбилась в женатого врача. По объективным свидетельствам, Юнг отвечал ей взаимностью, что до сих пор ставится ему в упрек. Их бурный роман до сих пор время от времени обсуждается в психоаналитической литературе.

По-видимому, Юнг сумел помочь Сабине. Во всяком случае, после десятимесячного курса интенсивной терапии Сабина в 1 905 году поступила на медицинский факультет Цюрихского университета, где специализировалась по психотерапии, психоанализу и педологии. Юнг, однако, продолжал лечение (вплоть до 1909 года) и с 1906 года как врач обсуждал случай с пациенткой Сабиной Шпильрейн в переписке с Зигмундом Фрейдом.