Tėvai: Antanas Varatinskas (?–1926) iš Barsiukynės (Panevėžio r.) – amatininkas rimorius, muzikantas, ir Elžbieta Augustauskaitė-Varatinskienė iš Pyragių (Kupiškio r.) – namų šeimininkė. Iš šešių šeimoje gimusių vaikų užaugo keturi: brolis Stasys Varatinskas (1914–1943) – valstybės tarnautojas, seserys dvynės Liuda Varatinskaitė-Lisienė (g. 1917 m.) – veterinarė ir Stefa Varatinskaitė-? (1917–?). Sesuo Marija Varatinskaitė (1915–1915) mirė kūdikystėje, brolis Henrikas Varatinskas (1912–1916) mirė vaikystėje.

1933–1939 m. baigė 6 skyrius Kupiškio pradžios mokykloje, 1939–1945 m. – Kupiškio gimnaziją 6-ojoje jos laidoje. Mokykliniais metais dainavo gimnazijos chore. 1945–1950 m. studijavo Vilniaus universiteto Gamtos mokslų fakultete biologiją, įgijo biologijos mokytojos išsilavinimą. Studijų metais dainavo Gamtos mokslų fakulteto merginų chore, trumpai giedojo Vilniaus katedros chore.

1950–1951 m. S. Varatinskaitė gyveno Balbieriškyje (Prienų r.) ir dirbo Balbieriškio vidurinėje mokykloje chemijos ir biologijos mokytoja.

Nuo 1951 m. iki gyvenimo pabaigos S. Varatinskaitė-Pakalnienė gyveno Anykščiuose. 1951 m. rudenį atvykusi į Anykščius, 1951–1954 m., kol sukūrė šeimą, ji nuomojo kambarį ir gyveno rašytojo Antano Vienuolio namuose, dalyvavo literatūriniame ir kultūriniame rašytojo aplinkos gyvenime.

1951–1953 m. S. Pakalnienė dirbo Anykščių vidurinėje mokykloje, pakeitus jos pavadinimą, 1953–1985 m. – Anykščių Jono Biliūno vidurinėje mokykloje chemijos ir biologijos mokytoja, kol išėjo į pensiją. 1951–1954 m., trūkstant mokytojų, ji dėstė ir fizikos kursą. 1954–1980 m. ji buvo Anykščių rajono biologijos mokytojų metodinio ratelio pirmininkė. Ji išleido keturias savo auklėtinių abiturientų laidas (1954, 1955, 1968 ir 1976 m.).

1954–1972 m. ji buvo Anykščių Jono Biliūno vidurinės mokyklos mokomojo sklypo ir šios mokyklos jaunųjų gamtininkų būrelio vadovė, nuo 1972 m. vadovavo šio būrelio gėlininkų sekcijai. Jos paruošti anykštėnai mokiniai dalyvavo Sovietų sąjungos liaudies ūkio pasiekimų parodose ir pelnė apdovanojimų (1954, 1958 ir 1967 m.), respublikiniame gamtos globos konkurse laimėjo antrąją vietą (1962 m.), respublikinėje jaunųjų gamtininkų pasiekimų parodoje užėmė pirmąją vietą (1969 m.).

S. Pakalnienė telkė mokinius dalyvauti įvairiose Anykščių rajono gėlių ir derliaus parodose, jos iniciatyva mokyklos atstovai nuolat tapdavo nugalėtojais ar užimdavo prizines vietas.

Ji taip pat dainavo mokytojų ansambliuose. Muzikos pedagogo Prano Dūmano paskatinta, S. Pakalnienė 1974 m. pradėjo dainuoti alto partiją duetu su mokytoja ir soliste Jone Marciukiene. 1976 m., kai prie jų prisijungė Emilija Petrokienė, susibūrė vienas garsiausių XX a. pabaigos Anykščių muzikinių kolektyvų – moterų trio. Sekdamas seserų Kairyčių tradicija, jis dainuodavo Anykščių krašto dainas, taip pat Antano Baranausko giesmes, koncertuodavo Anykščiuose, kituose šalies miestuose, Lenkijoje ir Baltarusijoje.

Kartu su E. Petrokiene ir J. Marciukiene S. Pakalnienė parengė Antano Baranausko poemos "Anykščių šilelis" giesmės įrašą.  A. Baranausko ir A. Vienuolio-Žukausko memorialinis muziejus 1995 m. ir 1998 m. jį kartu su kitų giesmių įrašais išleido garso kasete "Antanas Baranauskas. Giesmės", o 2006 m. – kompaktine plokštele.

S. Pakalnienei buvo suteiktas Lietuvos SSR nusipelniusios mokytojos garbės vardas (1970 m.), ji buvo apdovanota Lietuvos SSR liaudies švietimo pirmūno ženkleliu (1969 m.), jubiliejiniu medaliu "Už šaunų darbą V. I. Lenino 100-ųjų gimimo metinių proga" (1970 m.), žinybiniais garbės raštais.

Laisvalaikiu keliaudavo, mėgo puošti gėlėmis sodybą, auginti daržoves.

Ištekėjo 1954 m., vyras Juozas Pakalnis (1928–2009) – pedagogas, švietimo organizatorius. Liko našlė. Vaikų neturėjo.

Mirė 2017 m. kovo 6 d. Anykščiuose. Palaidota Anykščių senosiose kapinėse šeimos kape. Kapą ženklina šlifuoto akmens paminklas-kompozicija su įkomponuotu akmeniniu kryžiumi, iškaltas įrašas: "Mokytojai / Pakalniai / Juozas +2009.08.04 / Sofija +2017.03.06".