Als holometabole Insekten durchleben die Stubenfliegen eine vollständige Metamorphose, die eingeteilt wird in Ei, drei Larvenstadien, Puppe und Imago. Ihre Eier legen die Weibchen in sich zersetzendes organisches Material ab, beispielsweise Dung, Müll, Kompost und Nahrungsmittel. Dort entwickeln sich anschließend die Larven. In den Sommermonaten legen Weibchen mehrmals zwischen 150 und 400 Eier pro Eiablage mit einem Intervall von drei bis vier Tagen. Durch gute Umgebungsbedingungen, beispielsweise in Ställen, sind bis zu 15 Generationen pro
Jahr möglich (plurivoltin). Die Umgebungstemperatur beeinflusst die Zeit, die die Eier brauchen, um zur Schlüpfreife heranzuwachsen. Bei 16 °C schlüpfen die Larven in 46 Stunden, bei 19 °C in 19 Stunden und bei 30 °C in nur 10 Stunden. Die kopf- und beinlosen Fliegenmaden können sich auf glatten Flächen nur unbeholfen mit Körperkrümmen fortbewegen. Sie ernähren sich vom organischen Material (Substrat), auf dem sie geschlüpft sind, und erreichen eine Länge von 12 mm. Die Ernährung
wird durch Mundwerkzeuge mit zangenartigen Mundhaken ermöglicht. Die Atmung erfolgt über Hautatmung und Stigmen, die sich am Körperende befinden.
Nach zweimaliger Häutung im Laufe des Wachstums wird am Ende des dritten Larvenstadiums der Inhalt des Verdauungstrakts entleert. Es beginnt eine durch genetische Veränderungen hervorgerufene Immobilisierung der Maden. Ihre Haut verhärtet sich, und die Larven entwickeln sich zu Tönnchenpuppen, die deutlich kleiner und dunkler sind als die Larven. Innerhalb einer solchen Puppe beginnt eine Verwandlung, die je
nach Temperatur 3 bis 8 Tage dauert. Nach vollendeter Entwicklung wird durch Pressen aus der sogenannten Bogennaht am Kopf eine Blase für das Schlüpfen ausgebildet, die es der Imago ermöglicht, die Puppe durch eine Öffnung am Kopfende zu verlassen (Deckelschlüpfer). Schon 3 Tage nach diesem Schlüpfakt paaren sich die Stubenfliegen, und anschließend sind die Weibchen zur ersten Eiablage bereit. Die Metamorphose vom Ei zur Fliege kann bei guten Umweltbedingungen in 7 Tagen abgeschlossen sein, in
gemäßigten Breitengraden dauert sie 2 bis 3 Wochen. Abgesehen von überwinternden Tieren beträgt die Lebensdauer einige Wochen. Mit ihrem Tupfrüssel immer wieder einmal Flüssigkeit und Nährstoffe aufnehmend, kann eine weibliche Stubenfliege im Winterhalbjahr in einer nicht zu warm temperierten Küche gut 10 Wochen überleben.