Родилась в 1945 г. в с. Кызыл-Суу (Фрунзенская область Киргизской ССР, ныне Чуйская область Киргизии) в семье колхозников.
В детстве научилась играть на комузе - киргизском народном щипковом музыкальном инструменте.
В 1964 г. окончила в г. Фрунзе (ныне Бишкек, Киргизия) Музыкально-хореографическое училище им. М. Куренкеева по классу комуза. Ее педагогами были Асанбек Асакеев и Карагул Укубаев.
Со второй половины 1960-х гг. Самарбюбю Токтахунова выступала в составе Государственного оркестра киргизских народных инструментов им. К. Орозова Киргизской национальной филармонии им. Т. Сатылганова. В 1970-х гг. стала его солисткой. Ее репертуар включает более 40 инструментальных пьес для комуза, созданных киргизскими музыкантами и композиторами. На протяжении карьеры выступала с гастролями в Алжире, Индии, Канаде, США, Франции, Японии и др. странах.
Профессор кафедры народного пения Киргизской национальной консерватории им. К. Молдобасанова (Бишкек). Ранее преподавала в Киргизском государственном институте искусств им. Б. Бейшеналиевой.
Народная артистка СССР (1989).
Самарбюбю Токтахунова награждена киргизским орденом "Манас" II и III степеней (2019, 2003).
Лауреат Государственной премии Киргизской ССР им. Т. Сатылганова (1984).
Почетный гражданин Бишкека (2008).
Была замужем за музыкантом Чалагызом Исабаевым (1937-1991). Сыновья - Аслан (скрипач) и Актан (певец и композитор).