1797년 8월 30일 영국 런던에서 정치 철학자이자 소설가인 윌리엄 고드윈과 여성 해방 사상의 선구자인 메리 울스턴크래프트의 딸로 태어났다. 메리 울스턴크래프트는 딸을 낳은 지 열흘 만에 출산 후유증을 세상을 떠나고 말았다. 윌리엄 고드윈은 홀로 딸을 키우다 몇 년 뒤, 이웃에 사는 클레어몬트와 재혼했다. 작가는 아버지에게서 자유로운 정치관을 물려받고, 여러 분야에 대해 가르침을 받았으나, 질투가 심한 계모 때문에 제대로 된 교육을 받지 못하고 아버지의 서재에서 독학해야 했다.
열다섯 살 때 아버지의 제자인 퍼시 셸리를 처음 만났다. 이 년 뒤, 기혼자가 된 퍼시 셸리와 다시 만나 사랑에 빠진 작가는 유럽으로 도피 행각을 벌였다. 이후 셸리의 전처가 죽자 정식으로 결혼했다.
1816년 스위스 제네바에서 남편, 바이런 경, 그의 주치의 윌리엄 폴리도리와 함께 무서운 이야기를 하나씩 짓기로 약속했고, 그 결과물로 1818년 『프랑켄슈타인 또는 현대의 프로메테우스』를 출간하게 됐다.
자녀를 다섯 명 낳았으나 그중 네 명이 너무나 어린 나이에 죽고, 1822년에 남편 퍼시 셸리마저 사고로 세상을 떠나자 자책감에 빠진 작가는 영국으로 돌아와 하나 남은 아들, 아버지와 함께 살며 조용히 작품 활동을 이어 갔다. 1851년 쉰세 살의 나이에 뇌종양으로 세상을 떠났다.