Родилась в 1980 году в Перми в музыкальной семье: отец Юрий Михайлович Тимченко был руководителем художественной самодеятельности Горного факультета Пермского государственного технического института, по образованию горный инженер. Мать Тимченко Людмила Леонидовна — инженер-разработчик нефтяных месторождений.
С пяти лет Демидова обучалась игре на фортепиано. В одиннадцать лет выступала с Одесским симфоническим оркестром. В 1987—1994 годы принимала участие во всех[источник не указан 652 дня] городских и областных детских и юношеских музыкальных конкурсах.
Окончила с отличием ДМШ № 1 г. Перми по классу фортепиано (педагог — заслуженный работник культуры Малышкова М. А.[2]), готовилась к поступлению в Музыкальное училище, но в четырнадцать лет оставила музыку.
В 1998 году поступила в Дамасский государственный университет (Сирия) на факультет английской литературы, проучилась там три года и вернулась в Россию.
В 2001—2006 годы обучалась в Пермской государственной сельскохозяйственной академии, которую окончила с красным дипломом. Получила специальность «Инженер садово-паркового строительства». Выиграв грант на учёбу в Германии, в 2003—2004 училась ландшафтному проектированию в Университете прикладных наук города Оснабрюк (Fachhochschule Osnabrück).[источник не указан 652 дня]
В 2003 году самостоятельно выпустила диск фортепианной музыки с Гимнопедиями Эрика Сати (Gymnopedies & Gnossiennes)[3]
В мае 2009 года начала писать песни. К июлю 2009 года самостоятельно записала в домашней студии свои первые 20 песен. Записи попали к Олегу Нестерову и Михаилу Габолаеву — продюсерам независимого лейбла «Снегири-музыка». Они пригласили Демидову в Москву. Она заключила контракт с компанией «Снегири-музыка» и переехала в Москву[4].
В 2010 году вышел ЕР «После сожжения», получивший нелестный отзыв музыкального обозревателя журнала «Афиша» Александра Горбачёва[5]. Одноимённая песня из ЕР неоднократно звучала на «Серебряном дожде». На эту же композицию режиссёром Константином Максимовым в доме-музее Шаляпина был снят первый видеоклип Вари Демидовой[6].
Первый альбом Вари Демидовой «12 отличий» был записан в студии «Правда Продакшн» в 2009—2010 гг. В записи альбома приняли участие Корней, Дэн Маринкин, Костя Куликов, Михаил Габолаев, Олег Ингиозов. Продюсером был Нестеров, а сопродюсером — Михаил Габолаев. Аранжировщиком была сама Варя Демидова[7].
Издательство «Коммерсантъ» написало о первом альбоме музыканта:
Послушайте альбом Вари Демидовой целиком и, по возможности, не читайте того, что об этих песнях уже написано. Можно, конечно, попросту сказать, что Варя Демидова — это русский вариант Marina & The Diamonds, и это будет довольно точная аналогия. Но важнее то, что госпожа Демидова — русская поющая поэтесса без гитары, уводящая нас в сторону от сложившегося направления «пост-Земфир» и не проигрывающая от этого, а, наоборот, интригующая.
В том же году Демидова собрала группу и в период с 2010—2012 выступала в составе трио: Демидова — пианино/вокал, Михаил Габолаев — бас-гитара, Олег Ингиозов — барабаны. Записала лирический дуэт «Иди ко мне» с лидером группы «Конец фильма» Евгением Феклистовым[8].
В 2011 году начала работу с группой «Би-2», записав совместную песню «Бегущий по лезвию бритвы», которая вошла в альбом Spirit, а также в сингл «Би2» и «Пикника» «Остров (Version 2011)»[9][10]
Участвовала в проекте Lenta.ru и группы «Аквариум», где представила свою версию песни «Сокол» из альбома «Лошадь белая» (2008). Песня вошла в сборник «Re:Аквариум»[11][12]
В 2012 году работала над вторым альбомом под музыкальным руководством Шуры Би-2. С апреля 2012 года стала вести сольную концертную деятельность, исполняя свои песни под аккомпанемент фортепиано.
В 2012 году участвовала в работе над трибьютом, посвящённым 25-летию группы «Квартал»[13], выступив на музыкальном вечере, посвящённом памяти Артура Пилявина на телеканале «Дождь»[14]. Песня «Ночь, как вокзал», исполненная дуэтом с Шурой Би-2 вошла в альбом группы Квартал — Трибьют: Остров белых птиц 2012.
В 2013 году Демидова под руководством музыкального продюсера Шуры Би-2 выпустила двойной альбом «Красиво» на музыкальном лейбле «Навигатор рекордс». 10 декабря 2013 в московском клубе «16 тонн» состоялась презентация. Песня «Серый блюз» стала саундтреком к фильму режиссёра Андрея Селиванова «Сюрприз для любимого».
В 2014 году Демидова выступила в роли организатора фестиваля «Красиво», прошедшего в марте в клубе «Б2». С мая начала выступать сольно.
16 июня 2016 года вышел третий номерной альбом Вари Демидовой под названием «Ашагета». Среди продюсеров «Ашагеты» значится Шура Би-2, в нескольких композициях он выступил и в качестве вокалиста. Помимо Шуры Би-2, в альбоме можно услышать голоса Дэвида Брауна («Brazzaville»), Евгения Феклистова («Конец Фильма»), Веры Мусаелян («АлоэВера») и Михаила Гальпера («Minerva»). Мастеринг пластинки делал шестикратный обладатель ГрэммиТом Койн (Adele, Taylor Swift, Maroon 5, Beyoncé, Ellie Goulding и др.), а над сведением работали Эдриэн Башби (Muse, Foo Fighters, PJ Harvey, Jamiroquai и др.) и Адам Калаитис (Ikon, Peter Hook And The Light, The Kill и др.).