Va néixer a Barcelona, filla del també escriptor i folklorista  Aureli Capmany i va créixer en una família liberal, intel·lectual, catalanista i  d'esquerres. Estudià a l'Institut Escola i més  tard Filosofia i Lletres. Amb la guerra el seu món familiar, culte, liberal i obert i els valors apresos a l'Institut Escola van desaparèixer . Aquesta ruptura va marcar la vida i l'obra de l'autora, com es reflecteix a la novel·la Lo color més blau (1982). Als anys 40, paral·lelament a la seva feina a l'ensenyament, va començar la seva carrera literària, i el 1948 va quedar finalista de la primera convocatòria del premi Joanot Martorell amb la novel·la Necessitem morir i només un any més tard guanyaria el premi amb El cel no és transparent, aquesta obra però no va passar la censura i no es va poder publicar fins el 1963, refeta i amb el títol La pluja als vidres. Les seves primeres obres, la majoria centrades en protagonistes femenines estan influenciades per l'existencialisme i servint-se de diferents tècniques, com el gènere gòtic, desgranen diverses crisis d'identitat  de personatges en conflicte amb la societat hipòcrita en la qual viuen. A partir de la dècada de 1960, havent publicat ja unes quantes novel·les i degut a les seves activitats en el camp literari i teatral,  Capmany decideix deixar la feina de professora de filosofia. A partir d'aquest moment la seva tasca polifacètica és multiplica, a més de la novel·la, es dedica al teatre com a autora , directora i actriu i fundà el 1959 l'Escola d'Art Dramàtic Adrià Gual junt amb Ricard Salvat, també es dedica als llibres d'assaig especialment sobre literatura i feminisme, a les traduccions, les col·laboracions amb els mitjans de comunicació, cursos, conferències entre altres activitats. En aquesta dècada, l'obra de Maria Aurèlia Capmany, en plena maduresa literària, evoluciona cap a un relat més social, tot passant d'uns tractaments centrats en individualitats cap a d'altres més col·lectius amb implicacions i motivacions històriques. A diferència, també, de la primera etapa, Barcelona esdevindrà l'escenari de la majoria de les seves ficcions i, fins i tot, en serà un personatge destacat. El 1968 va obtenir el premi Sant Jordi amb la novel·la "Un lloc entre els morts".
Compromesa amb la lluita per les llibertats, va participar i militar en l'antifranquisme, el socialisme i el catalanisme, primer en la clandestinitat i després fins i tot exercint càrrecs oficials. No va acceptar, tampoc, el paper que el franquisme atorgava a les dones i fou la pionera a Catalunya, a través dels seus assaigs, en la introducció del feminisme modern, del qual en fou una activa defensora.

 2018 va ser declarat Any Capmany en commemoració del centenari del naixement de l'autora.