De 1996 à 2000, elle travaille comme juge au tribunal de district d'Ingolstadt et au bureau du procureur d'Ingolstadt. Elle rejoint ensuite le ministère fédéral de la Justice où elle est promue chef d'unité en 2005. De 2008 à 2013, Stefanie Hubig est en poste dans l'administration du gouvernement régional de Rhénanie-Palatinat, d'abord comme responsable des affaires judiciaires et du droit constitutionnel, puis à partir de 2009 en tant que chef du département de droit pénal au ministère régional de la Justice et de la Protection des consommateurs.
Après les élections au Bundestag en 2013, Stefanie Hubig est nommée le par le ministre fédéral Heiko Maas (SPD) secrétaire d'État au ministère fédéral de la Justice et de la Protection des consommateurs. Pendant son mandat, elle s'occupe, entre autres, du durcissement des peines pour délit et crime sexuel.
Au cours de la formation d'un gouvernement après les élections régionales en Rhénanie-Palatinat le 13 mars 2016, l'ancien ministère de l'Éducation, des Sciences, de la Formation continue et de la Culture est scindé en deux : ministère de l'Éducation et ministère des Sciences, de la Formation continue et de la Culture. Le , la ministre-présidenteMalu Dreyer (SPD) nomme Stefanie Hubig ministre de l'Éducation du Land dans le gouvernement Dreyer II. Le même jour, elle est nommée membre suppléante du Bundesrat.
