Di origini bulgare ed italiane, è nata il 22 novembre 1970 in Massachusetts dove, al 2019, vive con la sua famiglia.
Laureata in neuropsichiatria ad Harvard, si è specializzata nello studio del cervello e delle sue patologie più complesse tra cui la malattia di Alzheimer.
Frutto di questi studi sono i suoi romanzi. Perdersi (Still Alice), il suo romanzo d'esordio del 2007, è diventato un caso editoriale ed è stato tradotto in trentasette lingue. Dal libro è stato tratto l'omonimo film con cui l'attrice Julianne Moore ha vinto per la sua interpretazione il premio Oscar come migliore attrice protagonista nel 2015.