ילידת וינה. לאחר מות אביה סבלה משיתוק פסיכוסומטי וקיבלה טיפול מהפסיכואנליטיקאי יוזף ברוייר. מאמרו של זיגמונד פרויד על "אנה או", שבו תיאר את המקרה של פפנהיים, היה אחד ממחקריו החשובים ביותר ופריצת דרך גדולה בפסיכואנליזה.
בשנת 1888 הגיעה פפנהיים, אז אשה צעירה ובריאה, אל פרנקפורט ע"נ מיין, שם גרה אמה. היא החלה לעסוק בעבודה סוציאלית, ורגישותה לצדק חברתי התחזקה. היא יסדה פדרציה לאומית לנשים יהודיות, שהיתה קשורה לתנועת הנשים הגרמנית.
פפנהיים ניהלה בית ליתומות יהודיות ויסדה בית לנערות במצוקה ולאמהות לא נשואות. היא נאבקה נגד סחר בעבדים לבנים ומכירת נערות יהודיות לזנות. בכל רחבי אירופה נסעה והשמיעה את השקפותיה. בנוסף, תרגמה לגרמנית את זכרונות גליקל מהמלן, שהיתה מאימות-אימותיה.