בת שבע רובינשטיין נולדה בירושלים בשנת 1943. בתם של יהודה רובינשטיין ולאה לבית פיינסוד. התגוררה בילדותה בשכונת תל ארזה שבירושלים. אחיה של רובינשטיין הוא אריאל רובינשטיין.
רובינשטיין למדה אצל יצחק סדאי. בשנת 1989 קיבלה תואר דוקטור מאוניברסיטת ניו יורק בנושא "A model for developing advanced level aural cognition focused on the melodic elements in selected twentieth century".
רובינשטיין פיתחה שיטת לימוד לפיתוח שמיעה אשר מבוססת על שמיעת אקורדים כצבעים; זאת בניגוד לשיטה המסורתית המפרקת אקורדים למרווחים. שיטה זו נתמכת גם במחקרים אקדמיים.