Sigrun Thielmann, geboren in Frankfurt am Main, erhielt ihren ersten Violinunterricht mit sieben Jahren in Wetzlar, ab 1972 in München. Als Jungstudentin besuchte sie dort das Richard-Strauss-Konservatorium und studierte nach dem Abitur Schulmusik an der Musikhochschule München (1. Staatsexamen), anschließend Violine bei Prof. Kurt-Christian Stier (Künstlerische Diplomprüfung). Prägende Lehrer waren außerdem Cordula Kempe-Oettinger, Matthias Simons, Prof. Franz Beyer, das Melos-Quartett, Albert Boesen und Markus Wolf. Meisterkurse besuchte sie bei William Pleeth, Christoph Poppen, Siegmund Nissel. Sie war Stipendiatin des Bayerischen Musikrats und des Richard-Wagner-Verbands.
Sigrun Thielmann konzertierte einige Jahre als Geigerin im Streichquartett. Als Orchestermusikerin spielte sie zunächst als Aushilfe bei den Münchner Philharmonikern, es folgte ein Jahresvertrag im Bayerischen Staatsorchester München. Zudem war Sigrun Thielmann Mitglied der Münchner Bachsolisten und spielte im Bach Collegium München. Seit 1992 ist sie Mitglied der 1. Violinen des Niedersächsischen Staatsorchesters.