Stupakoff se interessou pela fotografia ainda criança, aos oito anos de idade, quando ganhou uma câmera do pai. Aos 15 anos, morando em Porto Alegre, realizou o curta-metragem Missão. Dois anos mais tarde, em 1953, embarcou para os Estados Unidos pela primeira vez, para estudar fotografia na Art Center School, em Los Angeles (atual ArtCenter College of Design, em Pasadena, Califórnia). Esse seu período de aprendizado coincidiu com a denominada década de ouro da fotografia na costa oeste americana, de 1945 a 1955, influenciando ativamente seus anos de formação. Vivendo na capital californiana, conviveu com o trabalho de grandes nomes, como o fotógrafo de arquitetura Julius Schulmann, o fotógrafo Edward Weston e Carmen Miranda – de quem se tornou amigo íntimo.
Em 1955, voltou ao Brasil e imediatamente abriu seu primeiro estúdio, projetado e construído por ele. Para Burgi, “o espaço, construído no distante sítio paterno, nos arredores de Porto Alegre, sintetizava e simbolizava sua visão, suas angústias e suas aspirações de jovem artista e fotógrafo em busca, a partir daquele momento, de um percurso criativo próprio”.
Um ano mais tarde partiu para o Rio de Janeiro, onde iniciou sua prolífica carreira. Na virada da década de 1950 para 1960, fez o primeiro ensaio de moda do país, com a modelo Duda Cavalcanti, fotografada na casa de Heitor dos Prazeres e também nas praias cariocas. Essas imagens já evidenciavam os caminhos de liberdade, imaginação e beleza que buscaria ao longo de toda a sua carreira.
Após seu casamento com Catherine J. J. De Wit, com quem teve quatro filhos, mudou-se para São Paulo, onde construiu um estúdio-hangar para abrigar campanhas publicitárias de grande porte, como as da nascente indústria automobilística. Nesse momento, intensificou suas relações com a agência de publicidade Standard Propaganda e passou a fotografar grandes campanhas de moda para a empresa Rhodia. Um grande ensaio para a marca foi publicado como um encarte publicitário de 24 páginas na revista Manchete. Intitulado “A personalidade da moda para o inverno 1961”, foi o maior encarte sobre moda veiculado na imprensa no país até aquele momento. O trabalho teve enorme repercussão pelos retratos de personalidades, como Tom Jobim, Jorge Amado, Oscar Niemeyer, Manabu Mabe, Millôr Fernandes e outros, fotografados em conjunto com as principais modelos da época e em seus ambientes de trabalho e criação.
No período que viveu em São Paulo, entre 1958 e 1964, Stupakoff estabeleceu também um forte vínculo com o circuito de artes e as vanguardas, em particular com o movimento Realismo Mágico, que se reunia em seu estúdio e era formado por Wesley Duke Lee, Maria Cecília Gismondi, Pedro Manuel-Gismondi, Carlos Felipe Saldanha e Thomaz Souto Corrêa. Dedicou-se a colagens e pinturas e produziu um trabalho fotográfico autoral fortemente influenciado pelo grupo. Participou também de happenings e instalações, ao lado de Duke Lee, como o Grande Espetáculo da Arte de 1963 no João Sebastião Bar, com exibição de um filme produzido e filmado por Stupakoff e Duke Lee no centro de São Paulo, com atuação de Maria Cecília. Em 1963, a Petite Galerie promoveu uma exposição individual de seu trabalho, sendo a primeira mostra de fotografias em uma galeria de arte no país.
Entre 1964 e 1965, mudou-se definitivamente para Nova York, onde ficou até 1972, rompendo com sua trajetória pessoal, familiar e profissional. Neste período, conheceu grandes nomes da fotografia e das artes visuais como Diane Arbus, Irving Penn, Richard Avedon, Duane Michals e Art Kane. Conheceu também John Szarkowski, famoso curador de fotografia do MoMA, e doou cerca de 40 fotografias para o museu. Em 1967, fez seu primeiro editorial de moda com Leslie Bogart para a Harper's Bazaar, a convite de Bea Feitler, conhecida diretora de arte da revista. A partir dele, viu sua carreira editorial se desenvolver significativamente, colaborando com publicações como Look, Esquire, Glamour e outras.
Sobre a convivência com esse circuito artístico Stupakoff escreveu: “A troca de ideias com pessoas criativas raramente é sobre um trabalho. Tive muitas conversas com a Bea Feitler e sua melhor amiga, Diane Arbus, durante jantares em nossos estúdios, em que fotografia jamais fazia parte do assunto da nossa conversa. Criatividade não significa ter um montão de ideias novas, boas ou repelentes, senão sensibilidade. Diane Arbus me telefonou quando voltei de uma viagem de volta ao mundo durante três meses, e me perguntou das fotografias que tinha feito. Triste e desapontado, disse que eram poucas as boas, umas dez, no máximo. Ela me disse: ‘Otto, que maravilha, às vezes a gente passa anos sem tirar nenhuma’. Isso é comunicação. Meu trabalho uma vez saiu junto com o do Richard Avedon na Harper's Bazaar. Eu não telefonei para felicitá-lo, que pretensão teria sido. Mas ele me ligou para me felicitar. Eu disse, humildemente que não gostava de todas, ao que ele respondeu: ‘Repare como as mais fracas dão ainda mais força às melhores’. Isso é conversa, troca de pensamentos, o resto é de uma intimidade onde ninguém penetra.”
Após essa prolífica temporada nos Estados Unidos, Otto seguiu para Paris, já casado com Margaretta Ingrid Arvidsson, miss Suécia e miss Universo em 1966, com quem teve dois filhos. Lá, contribuiu principalmente para a Vogue francesa, realizando editoriais de moda muito significativos, como o encarte especial sobre Baden-Baden, entre outros. A partir da capital francesa, intensificou seus deslocamentos por diversos países e continentes em editoriais variados, de moda, viagens e retratos de personalidades, para diversas publicações.
Enquanto realizava esses trabalhos comissionados, Stupakoff também desenvolveu um olhar fotográfico para sua intimidade, registrando suas viagens ao redor do mundo e sua família. Com uma estética mais próxima da street photography, registrou Saigon durante a Guerra do Vietnã, a Índia, o México, entre outros lugares. Retornou ao Brasil em 1976 e foi colaborador assíduo da revista Vogue, para quem produziu edições especiais sobre Jorge Amado e Xuxa. Desapontado com a pouca oferta de trabalho oferecida pelas agências no país, voltou a Nova York em 1980, onde atuou intensamente. Stupakoff voltaria definitivamente para São Paulo apenas em 2005.
