Обращение к записи БД требует некоторой обработки. Что лучше: обработать в скрипте, который обратился, или в хранимой процедуре в БД?
Прежде чем всё это усложнять описанным вами способом, необходимо определиться с ожидаемыми количествами. Насколько много всего будет переменных, насколько много может быть этих объектов, какие ожидаются частоты этих ваших обращений.
Ещё нужно определиться как вы планируете редактировать наборы изменяемых переменных. Запишете прямо в БД руками, или нужно делать API для редактирования списков?
Вы собираетесь скрипт запускать при каждом поступлении новой порции данных? Может правильнее запустить его на ожидание порций из пайпа? Или АПИ сделать поверх http.

По существу вопроса. Минус хранимых процедур в том, что это код, который хранится вместе с данными. Нужно делать отдельные специфические "приседания", чтобы правильно деплоить и обновлять такой код, хранить его в системе контроля версий, мигрировать от версии к версии...
Быстродействие в обоих случаях будет зависеть от конкретных действий, которые вы будете каждый раз повторять при "обращениях". Однако при наличии "бутылочного горлышка" в этом месте при реализации через хранимые процедуры вы уже мало что там можете сделать. А вот в коде на питоне можно при необходимости добавить воркеров и таски на длительные операции передавать им через очередь.

В целом задача звучит так, будто делать её надо максимально простым способом без предварительной оптимизации, которая, скорее всего, и не пригодится. Оптимизировать нужно по факту, когда понятно станет где будут проблемные места.
Храните данные в базе это хранилище,  а код выполняйте в скрипте.