В 1950 году Шамшиябану Канышевна окончила филологический факультет Казахского педагогического института имени Абая. Уже в 1954 году – аспирантуру Московского госуниверситета, где начала плодотворно заниматься исследованиями и защитила диссертацию «Тема индустриализации в художественной казахской прозе».
В 1954-1965 годах работала преподавателем, затем доцентом кафедры русской и зарубежной литературы Казахского педагогического института. Особенно ярко ее способности проявились в Институте литературы и искусства им. М.О. Ауезова АН КазССР, где Ш. Сатпаева с 1965 года – старший научный сотрудник, затем заведующая отделом. Здесь она успешно изучает казахскую литературу, ее взаимосвязи с литературой народов СССР и зарубежных стран. Результатом этой работы стал уникальный сборник «Казахская литература в оценке зарубежной критики». В 1971 году Ш.К. Сатпаева защитила докторскую диссертацию на тему «Казахско-европейские литературные связи XIX и первой половины XX вв.». Монография на эту тему получила высокую оценку в союзной и республиканской прессе, что являлось большим достижением.
В 1970-х годах Шамшиябану Канышевна представляла филологическую науку Казахстана на нескольких всесоюзных тюркологических научно-теоретических конференциях по актуальным проблемам литературоведения. В эти годы выходят в свет ее книги «Литературные связи», «Грани темы», «Л.Н. Толстой в Казахстане». Одновременно под ее руководством создаются популярные учебники «Казахская литература» для 9-10-х классов русских школ и для студентов русского отделения филологических факультетов вузов Казахстана, а также учебное пособие «Методическое руководство» к этим учебникам.
В 1979 году Шамшиябану Сатпаеву избирают членом-корреспондентом Академии наук Казахской ССР, а в 1980 году ей было присвоено звание «Отличник просвещения Казахской ССР».
Основные научные труды Ш. Сатпаевой посвящены исследованию истории казахской литературы, развитию литературных связей, жизни и деятельности Ш. Валиханова, творческого наследия А. Байтурсынова, основоположников казахской литературы Ш. Кудайбердиева, С. Сейфуллина, И. Джансугурова, Г. Мустафина и других. Так, уже в 1982 году была издана ее фундаментальная монография «Казахская литература и Восток». Задачей монографии (из истории литературных связей) автор считала выяснение характера связей и их значения для развития казахского национального художественного слова. В книге рассматривается материал, связанный с такими памятниками, как «Тысяча и одна ночь», «Панчатантра», «Калила и Димна», «Шах-Наме» Фирдоуси, произведения Хафиза, Саади, Джами, Низами, Навои, анализируется творческое восприятие казахами этих памятников.
В эти же годы Ш.К. Сатпаева тщательно исследовала уникальную поэму о жизни русского ссыльного в казахских аулах «Владимир и Зара, или Киргизы», изданную в 1836 году в Париже. С предисловием Ш.К. Сатпаевой поэма была издана в 1988 году в переводе на казахский язык.
Содержание монографий «Шокан Уалиханов - филолог» и «Чокан Валиханов и русская литература», изданных в 1984 году, составляют неисследованные грани огромного наследия Ш. Валиханова, в частности, его трудов о казахском фольклоре, об истории киргизской литературы, суждения о классических памятниках некоторых народов Востока, богатые связи с русской культурой и литературой и т.д. Так, исследователем был внесен заметный вклад в разработку вопроса о верном научном подходе ученого к решению проблем современной ему эпохи, об отношении Валиханова к проблеме византийщины, западничества и славянофильства. За эти работы Ш. Сатпаева была удостоена в 1990 году премии имени Ш. Валиханова I степени.
С 1987 года Ш.К. Сатпаева стала заведовать отделом истории казахской литературы Института литературы и искусства им. М.О. Ауезова, где ею были разработаны планы исследования истории казахской литературы древнего периода. Велась большая текстологическая работа по восстановлению словесных памятников далекой древности. Под научным руководством Ш.К. Сатпаевой отделом истории казахской литературы началось изучение и издание в печати с научными комментариями, с выявлением отношения к казахскому художественному мышлению общих для тюрков древних памятников орхоно-енисейской письменности VI-IX веков, произведений «Кудатгу билик» Жусупа Баласагуни, «Диуани-лугат ат-тюрк» Махмуда Кашгари, «Диуани хикмет» Хаджи Ахмета Яссауи, «Хибатул Хакаик» Игунеки, Ибрая Алтынсарина, Машхура Жусипа Копеева, Мыржакыпа Дулатова, М. Монкеулы, Г. Карашева, Н. Орманбетова и других. Кроме того, под ее руководством подготовлен коллективный сборник «Казахская литература начала ХХ века».
Блестящее филологическое образование Ш.К. Сатпаевой, тонкое, глубоко прочувствованное владение казахским и русским словом позволили ученому значительно обогатить в Казахстане науку о художественном переводе.
Первыми, как указывает исследователь (Ш. Сатпаева), были переведены на казахский язык «Гамлет» (1931) и «Отелло» Шекспира (1939), «Гаргантюа и Пантагрюэль» Рабле (1938), «Дон Кихот» Сервантеса (1939) и другие шедевры мировой классики. За заслуги перед страной Ш.К. Сатпаевой в 1991 году присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки Республики Казахстан».
Кроме публикации многих научных статей, Ш.К. Сатпаевой изданы книги «Светлый мир» (1996) на казахском языке, «Свет очага» (1999) на русском языке, «Абикей Сатпаев» (2000) на казахском и русском языках, «Из разных лет» (2002).
