A.S. Byatt ist 1936 in Yorkshire geboren und besuchte dort eine Quäker-Schule. Ihr Vater war zuerst Anwalt, später Richter. Sie studierte in Cambridge und am Bryn Mawr College. A.S. Byatt hat an der London University gelehrt, an der Central School of Art and Design und seit 1972 am University College in London. Seit 1983 hat sie das Lehramt aufgegeben, um sich ganz dem Schreiben zu widmen.
A.S. Byatts erster Roman, Shadow of Sun, erschien 1964; ihm folgten die Romane The Game (1967), The Virgin in the Garden (1978) und Still Life (1985) sowie der Erzählband Sugar and Other Stories (1985). Für ihren Roman Possession (Besessen) erhielt sie 1990 den Booker-Preis und den Irish-Times/Aer Lingus International Fiction Prize. Zu ihren wissenschaftlichen Veröffentlichungen zählen der Band Unruly Times: Wordsworth an Coleridge in Their Times (1970) und Passions of the Mind (1991). Die Novellen Angels and Insects erschienen 1992.
A.S. Byatt war Mitglied verschiedener literarischer Jurys, darunter der, die den Booker-Preis bestimmt. Sie ist eine bekannte Literaturkritikerin, die regelmäßig für das Times Literary Supplement, die Sunday Times und die BBC schreibt. A.S. Byatt war Vorsitzende der Society of Authors und Mitglied des Kingman Committee on the teaching of English Language. Sie ist Fellow der Royal Society of Literature und wurde für ihre schriftstellerische Tätigkeit 1999 zur >Dame Commander of the British Empire
A.S. Byatt hat drei Töchter und lebt in London.