Adeline Virginia Stephen néven 1882. január 25-én született egy viktoriánus felső-középosztálybeli, magas kulturális szellemiséget képviselő családban. Iskolába soha nem járt, mégis kitűnő nevelést kapott, műveltségét apja hatalmas könyvtárában alapozta meg. Kilencévesen családi lapot alapított, s ettől kezdve élete végéig megszakítás nélkül írt.

Első publikációi 1905-től jelentek meg, s hamarosan körülötte kezdett csoportosulni az a baráti társaság, amely Bloomsbury Group néven a harmincas évek közepéig a radikális értelmiségi elit legnagyobb hatású írócsoportjának számított. Virginia 1912-ben házasságot kötött Leonard Woolffal, mély érzelmi kapcsolat élete során azonban végig nőkhöz kötötte. 1917-ben férjével, mindössze egy kézi nyomdagép tulajdonosaként könyvkiadót alapítottak, amely Woolf művein kívül Angliában még ismeretlen külföldi írók és az elfogadott irodalmi normáktól elrugaszkodó fiatalok - többek között Gorkij, Rilke, Freud, T.S. Eliot - alkotásait jelentette meg.

Az írónő novelláiban kezdte kikísérletezni az úgynevezett "tudatáram" írástechnikát, amely az emberi személyiséget a tér és az idő viszonylagosságában fellépő tudatállapotok segítségével ragadja meg. Egyik legjelentősebb regénye, a Mrs. Dalloway (1925) az elbeszélő technika átalakulását és az író világképének alapvető problémáit példázza, párhuzamba állítva egy úrinő érzéketlen, a külsőségeket előtérbe helyező életét egy egyszerű munkásember érző életével. Talán legjelentősebb alkotása az 1928-ban keletkezett Orlando, melynek hősét egy barátnőjéről mintázta. A mű az emberi létezés személyes és kollektív meghatározottságának kérdéseit boncolgatja, Orlando négyszáz évig él, s előbb férfiként, majd nőként tapasztalja meg a világot.

Szépírói tevékenységét az írói alkotás műhelytitkait boncolgató esszék kísérték, 1927-ben adták ki naplóját. Korszakos jelentőségű A világítótorony című regénye: ennek cselekménye szinte nincs is, a skóciai ház története az élet gyors múlását állítja szembe a keretként használt tárgyak látszólagos állandóságával, egyben a szülő-gyermek kapcsolat analízisét adja. 1931-ben látott napvilágot a próza és a költészet határán egyensúlyozó Hullámok, amely az egyéniség végtelen nyitottságának és végleges zártságának dilemmáit tárja fel. 1937-ben született az Évek című antifasiszta szellemű, esszéisztikus családregény. Utolsó regénye, a Felvonások között című összegző művészregény már csak halála után látott napvilágot.

Az írónő egyébként is gyenge idegrendszere már nem bírta a II. világháború borzalmait; amikor 1941 tavaszán londoni lakásukat és vidéki házuk kertjét is bombatalálat érte, március 28-án kövekkel töltötte meg zsebét és az Ouse folyóba ölte magát.

Az utókor eleinte csupán a formaművészt, később már a tudatregény mesterét, az újregény előfutárát látta benne. Ma már az angol nyelv egyik legnagyobb újítójaként tartják számon, A világítótorony című műve az ezredfordulón rendezett brit szavazáson bekerült a huszadik század száz legjobb regénye közé. Élete és Mrs. Dalloway című műve inspirálta Michael Cunningham 1999-ben megjelent Pulitzer-díjas könyvét, Az órákat, amelyből néhány évvel később film is készült. Orlando című művét Sally Potter angol rendező vitte filmre Tilda Swinton főszereplésével.