Biofísica britânica nascida em Londres, pioneira da biologia molecular e uma das mais brilhantes pesquisadoras inglesas do século XX, que, empregando a técnica da difração dos raios-X, concluiu que o DNA tinha forma helicoidal (1949). Contrariando o desejo dos pais, aos 15 anos ela decidiu que queria ser uma cientista. Entrou (1938) no Newnham College, Cambridge, graduando-se em físico-química (1941). Dedicando-se aos estudos de cristalografia por raios-X, iniciou-se como pesquisadora (1942) analisando a estrutura física de materiais carbonizados. Trabalhando no British Coal Utilization Research Association, onde desenvolveu estudos fundamentais sobre as microestruturas do carbono e do grafite, base de seu doutorado em físico-química pela Cambridge University (1945), no esforço de guerra da Inglaterra na segunda guerra mundial. 

Trabalhando em Paris (1947-1950), no Laboratoire Central des Services Chimiques de L’Etat, usou a técnica da difração dos Raios-X para análise de materiais cristalinos. Voltando para a Inglaterra, após a guerra, dedicou-se inteiramente ao estudo da estrutura do DNA trabalhando no King’s College, de Londres. Juntou-se a equipe de biofísicos do King’s College Medical Research Council (1951) e com Raymond Gosling no laboratório de biofísica do britânico Maurice Wilkins, e iniciou a aplicação de estudos com difração do raio-X para determinação da estrutura da molécula do DNA. Esteve prestes a desvendar a estrutura do DNA e seus achados foram fundamentais para que o bioquímico norte-americano James Dewey Watson e os britânicos Maurice Wilkins e Francis Crick confirmar a dupla estrutura helicoidal da molécula do DNA, dando-lhes o Nobel de Medicina ou Fisiologia (1962), tendo nela a grande injustiçada, especialmente por ser mulher. 

Embora utilizando dados e fotografias de raios-X obtidos por ela, Crick e Watson, não só não a incluíram no artigo original publicado na revista Nature, como omitiram sua decisiva contribuição na elucidação do problema. O mesmo fizeram com outro membro da equipe inglesa, Maurice Wilkins, que também havia participado das pesquisas. Apesar das inúmeras dificuldades provocadas pelo preconceito, ela provou então ser uma cientista de primeiro nível e mudou-se (1953) para o laboratório de cristalografia J. D. Bernal, do Birkbeck College, Londres, onde prosseguiu com seu trabalhos sobre a estrutura mosaical do vírus do tabaco. Nos seus últimos anos de vida, realizou pesquisas sobre o estrutura do RNA viral, as quais trouxeram novos e importantes conhecimentos no campo da biologia molecular. 

Quando iniciou sua pesquisa sobre o vírus da pólio (1956), ela descobriu que estava com câncer. Ainda trabalhando no Birkbeck College, onde publicou seu último trabalho, sobre as estrutura do carvão (1958), morreu em Londres ainda muito jovem, aos 37 anos, de câncer no ovário. Watson escreveu um livro, The Double Helix (1968), no qual admitiu ter utilizado os dados e fotografias não publicados pela brilhante pesquisadora britânica sem a sua permissão e sem o seu conhecimento, o que abalou o mérito do seu Nobel.