5 yaşındayken İstanbul'a taşınmış ve öğrenim hayatının tümünü burada geçirmiştir. Çapa Öğretmen Lisesini bitirdikten sonra Çapa Eğitim Enstitüsü Türk Dili ve Edebiyatı bölümünden mezun olmuştur. Ayrıca İstanbul Üniversite'sinde Felsefe ve Klasik Diller Bölümünde okumuştur. Bir süre öğretmenlik yapmıştır. Sahibi olduğu bir ana okulunda öğretmenlik ve yöneticilik yaptı, ilk soyadını taşıyan bir kitabevi açtı.
İlk yazıları 1954 yılında Dünya gazetesinde yayımlandı. İstanbul, Yücel, Varlık, Yeditepe, Türk Dili ve daha birçok gazete ve dergide hikaye ve makaleleri yayımlandı. Sanat hayatına, İstanbul dergisinde yayımlanan (1956) hikayeleriyle başlayan Afet Ilgaz, 1959'da ilk romanı olan Eşiktekiler'le Yeni İstanbul gazetesi ve TDK'nın ortaklaşa verdiği Törehan Sanat Ödülü'nü, Başörtülüler başlıklı hikaye kitabıyla ise 1965 TDK Hikaye Ödülü'nü kazandı. Yol başlıklı romanı ise 1993 yılında Ankara Yazarlar Birliği tarafından Yılın Romanı seçildi. "Her yazarın içinde bir okur ve her okurun içinde de bir yazar olduğuna inanırım. Ben yazma eylemiyle deruni bir şölen yaşarım..." diyen yazar, eserleriyle bizi de bu şölene davet ediyor...
İlk evliliğinden iki erkek çocuğu vardır. Rıfat Ilgaz'la evlenmiş ve bu evlilikten bir kız çocuğu olmuştur.
Annem Annem ve Toprak İnsanları televizyon dizisi olarak TRT'de yayınlanmıştır.