دانشور در سال ۱۳۰۰ خورشیدی در شیراز زاده شد. او فرزند محمدعلی دانشور (پزشک) و قمرالسلطنه حکمت (مدیر هنرستان دخترانه و نقاش) بود. تحصیلات ابتدایی و دبیرستان رامدرسه انگلیسی مهرآیین انجام داد و در امتحان نهایی دیپلم شاگرد اول کل کشور شد. سپس برای ادامه تحصیل در رشته ادبیات فارسی به دانشکده ادبیات دانشگاه تهران رفت.
دانشور، پس از مرگ پدرش در ۱۳۲۰ خوشیدی، آغاز به مقاله‌نویسی برای رادیو تهران و روزنامه ایران کرد. او از نام مستعار شیرازی بی‌نام استفاده می‌کرد.
در ۱۳۲۷ مجموعه داستان کوتاه آتش خاموش را منتشر کرد که نخستین مجموعه داستانی است که به قلم زنی ایرانی چاپ شده‌است. تشویق کننده دانشور در داستان‌نویسی فاطمه سیاح، استاد راهنمای وی، و صادق هدایت بودند. او در همین سال، در حالی که در اتوبوس از تهران راهی شیراز بود با جلال آل‌احمد نویسنده و روشنفکر ایرانی آشنا شد و دو سال بعد با او ازدواج کرد.
در ۱۳۲۸ با مدرک دکتری ادبیات فارسی از دانشگاه تهران فارغ‌التحصیل شد. عنوان رسالهٔ وی «علم‌الجمال و جمال در ادبیات فارسی تا قرن هفتم» بود (با راهنمایی سیاح و بدیع‌الزمان فروزانفر).
دانشور در ۱۳۳۱ با دریافت بورس تحصیلی به دانشگاه استنفورد رفت و در آنجا دو سال در رشتهٔ زیبایی‌شناسی تحصیل کرد. وی در این دانشگاه نزد والاس استنگر داستان‌نویسی و نزد فیل پریک نمایش‌نامه‌نویسی آموخت. در این مدت دو داستان کوتاه که دانشور به زبان انگلیسی نوشته بود در ایالات متحده چاپ شد.
پس از برگشتن به ایران، دکتر دانشور در هنرستان هنرهای زیبا به تدریس پرداخت تا این که در سال ۱۳۳۸ استاد دانشگاه تهران در رشتهٔ باستان‌شناسی و تاریخ هنر شد. اندکی پیش از مرگ آل‌احمد در ۱۳۴۸، رمان سَووشون را منتشر کرد، که از جملهٔ پرفروش‌ترین رمان‌های معاصر است. در ۱۳۵۸ از دانشگاه تهران بازنشسته شد. وی نخستین زن ایرانی است که به صورتی حرفه‌ای در زبان فارسی داستان نوشت.مهم‌ترین اثر او رمان «سووشون» است که به ۱۷ زبان ترجمه شده و درباره رخدادهای زمان رضاشاه است. این بانوی پیشکسوت داستان‌نویس پس از یک دوره بیماری، در سال ۸۶ کار نوشتن را دوباره از سر گرفت و داستانی با نام «برو به شاه بگو» تالیف کرد که درباره‌ی حضرت علی (ع) و مظلومیت‌های ایشان است. از سیمین دانشور همواره بعنوان یک جریان پیشرو و خالق آثار کم نظیر در ادبیات داستانی ایران نامبرده می‌شود. سیمین دانشور در هجدهم اسفندماه سال ۱۳۹۰ در خانه‌اش در تهران دیده از جهان فرو بست.