唐怡莹出身满洲镶红旗显赫世家，两位姑姑分别是光绪帝宠妃珍妃与瑾妃。她自幼被瑾妃接入宫中抚养，与溥仪、溥杰兄弟一同成长，琴棋书画样样精通，尤其擅长工笔花鸟与诗文创作，成为宫廷中备受瞩目的才女。1918年，14岁的唐怡莹被瑾妃指婚给11岁的溥杰。这场政治联姻，源于瑾妃对侄女的「保护欲」。瑾妃疼爱唐怡莹，担心她重蹈珍妃被慈禧迫害的覆辙，所以将她许配给溥仪之弟，以避开后宫争斗。溥杰与唐怡莹的婚姻虽然在1918年指定，但是二人直到1924年1月12日才完婚。这段婚姻，从一开始就埋下了隐患。溥杰性格木讷，恪守旧礼；唐怡莹则活泼叛逆，渴望自由。两人结婚不久，就因性格差异与价值观冲突，婚姻迅速陷入名存实亡的境地。
1926年，溥杰引荐唐怡莹结识东北少帅张学良。在北京饭店的一次宴会上，唐怡莹精心准备了一本剪贴簿，内藏所有关于张学良的新闻与照片，以此大胆示爱。张学良被其才情与主动吸引，两人迅速坠入情网。据张学良晚年回忆，唐怡莹「聪明绝顶，却做事混乱不堪」，甚至一度考虑迎娶她，但最终因发现其诗画作品存在代笔问题而决裂。与张学良分手后，唐怡莹转而与浙江军阀卢永祥之子卢小嘉交往。
1931年，趁溥杰赴日留学之机，两人动用卡车将醇亲王府的古董字画、金银细软洗劫一空，分批运往上海变卖挥霍。此举引发溥杰家族震怒，载沣（溥仪生父）甚至报警处理，但因卢家势力庇护而不了了之。唐怡莹对此回应：「与其让国宝落入日本人之手，不如由我来守护」，这番言论虽被斥为「盗名」，却体现了她的生存智慧。伪满洲国成立后，溥仪多次邀请唐怡莹前往长春，但她毅然登报声明，宁为华夏之孤魂，不为伪帝之贵戚。
1937年，在日本宪兵的逼迫下，唐怡莹被迫签署离婚协议，彻底与溥杰分道扬镳。此时的她已带着画笔远走上海，以决绝姿态告别旧时代的束缚。离婚后的唐怡莹在上海一度陷入困顿，甚至涉足风月场维持生计。但她并未沉沦，而是重拾幼年宫廷习得的工笔画技艺，同时钻研宋代山水技法，逐渐形成苍劲洒脱的个人风格。

新中国成立之初，唐怡莹移居香港，受聘于香港大学东方语言学校，教授美术。此后，她隐去「唐怡莹」的旧名，以「唐石霞」开始署名创作，专注于水墨山水与宫廷人物画，作品多次参加香港、台北等地的展览，并被收藏家高价收购。晚年时，她将毕生画作捐赠给台湾中国文化大学，并在遗嘱中要求将遗体火化、骨灰无需保留，彻底与封建身份割裂。