Su nombre de soltera era Eliza Hodgson, nació en un pueblito cercano a Manchester, Inglaterra, el 24 de noviembre de 1849. Su padre era comerciante en metales y no tenía mala situación económica. Sin embargo su temprana muerte, cuando Frances tenía cuatro años, sumió a la familia en la pobreza, obligándola a trasladarse a vivir a los barrios bajos de Manchester.
La niña era la mayor de cuatro hermanos y descubrió desde muy pequeña su vocación literaria. Ella estaba siempre tomando notas de lo que observaba y se entretenía escribiendo pequeñas historias y leyendo constantemente.
En 1865, finalizada la Guerra Civil de Estados Unidos, su familia emigró a ese país, donde Frances comenzó a publicar sus escritos en diversas revistas femeninas y a ganar dinero con estos.
En 1873 Frances se casó con el Dr. Swan Burnett, del que tuvo dos hijos: Swan y Vivien. Según ella, la observación de los caracteres de éstos le inspiraron su primera gran novela: El pequeño lord (1886), con la que le llegó el éxito y la fama.
De las muchas novelas que escribió, tres se consideran clásicos de la literatura infantil y continúan publicándose hasta hoy: La princesita (1905) y El jardín secreto (1911).
La princesita, con el título de Sara Crewe, había sido publicada inicialmente bajo la forma de «novela por entregas» en la revista Saint Nicholas Magazine. Y luego había sido adaptada exitosamente al teatro con el título de A Little Princess. La gran acogida que tuvo hizo que Frances la ampliara y la transformara en la obra que actualmente se edita con ese título.
La escritora amaba los jardines y cuidar de ellos. Uno de los jardines que conoció en su infancia en Inglaterra le inspiró la tercera de sus grandes novelas infantiles: El jardín secreto.
Las tres obras citadas han sido adaptadas al cine y a la televisión.
Luego de dos divorcios y de la muerte de su hijo mayor, en 1901, Frances se trasladó a vivir a las islas Bermudas. Falleció en Knoxville, Tenesse, el 24 de octubre de 1924.