Formada em Artes Cênicas pela Universidade do Tennessee nos Estados Unidos, é uma das principais nadadoras do Brasil. É casada com o também nadador Diogo Yabe. Desde o início de sua carreira o nado de costas foi sua especialidade. Estreou na seleção brasileira de natação em 1990 e logo em seguida dos Jogos Pan-americanos de Havana em 1991. Até hoje é detentora dos recordes sul-americanos de 50 e 100 metros nado de costas e 100 metros nado borboleta em piscina de 25 metros. E também possui os recordes sul-americanos de 50 e 100 metros nado de costas em piscina de 50 metros.

No Mundial de Roma 2009, Fabíola obteve vaga para a final dos 50m costas e terminou na oitava colocação. Também foi finalista do revezamento 4x100m medley do Brasil, terminando em 8º, e obteve a 14º colocação nos 100 metros costas.

No Campeonato Pan-Pacífico de Natação de Irvine 2010, Fabíola obteve o bronze nos 50 metros costas, em um resultado raro na natação, onde 3 atletas empataram com o mesmo tempo de 28s44.

Participando do Campeonato Mundial de Natação em Piscina Curta de 2010, foi à final dos 50 metros costas, terminando em 8ª. Também foi finalista do revezamento 4x100m medley do Brasil, terminando em 8º,e ficou em 11º nos 100 metros costas. Nos Jogos Pan-americanos de 2011, já com 36 anos de idade, foi medalha de bronze nos 4×100 metros medley, e ficou em 4ª lugar nos 100 metros costas.

Com 37 anos representou o Brasil nos 100m costas em Londres, nesta, que foi sua última participação olímpica após três edições dos Jogos (Atenas 2004, Pequim 2008 e Londres 2012).