Nació Massachusetts, en el seno de una familia puritana y muy religiosa que llevaba generaciones viviendo en Nueva Inglaterra. Estudió en la academia de Amherst y en el seminario femenino de Mount Holyoke.
A los 30 años decidió retirarse de la sociedad. A partir de entonces y hasta su muerte, vivió como una ermitaña. Solo mantuvo contacto con amigos a través de intercambio epistolar (editado, en 1958, en una versión de tres volúmenes) y se dedicó exclusivamente al desarrollo de su obra, de la que en vida publicó solamente siete poemas.
Al morir, sus herederos encontraron alrededor de 2 000 poesías. Sus amigos Higginson y Mabel Loomis Todd editaron la primera selección de su obras, Poemas (1890), que tuvo un gran éxito popular.