Γεννήθηκε στις 3 Απριλίου, στο Boulder,Κολοράντο. Οι γονείς της  George και Betty Woodman, ήταν καλλιτέχνες. 

Η Francesca σπούδασε σε δημόσιο σχολείο από το 1963 έως το 1971, εκτός από τη δεύτερη τάξη, την οποία παρακολούθησε στην Ιταλία,όπου η οικογένεια πέρασε πολλά καλοκαίρια στη διάρκεια των σχολικών ετών. 

Ένα χρόνο αργότερα, πήγε στην Abbot Academy στη Μασαχουσέτη. Στο ινστιτούτο αυτό άρχισε να αναπτύσσει τις δεξιότητές της στη φωτογραφία και απορροφήθηκε από την τέχνη. Έχει ολοκληρώσει την εκπαίδευσή της το 1975 και στη συνέχεια ξεκίνησε το επόμενο επίπεδο της εκπαίδευσής της.

Την ίδια χρονιά, η Francesca  φοίτησε στο Woodman Rhode Island School for Design, (RISD). Από το 1977 έως το 1978, συνέχισε το πρόγραμμα του RISD στη Ρώμη. Μιλούσε  άπταιστα ιταλικά και ως εκ τούτου έγινε φίλος με Ιταλούς καλλιτέχνες και διανοούμενους. 

Το 1978, επέστρεψε στο Rhode Island  για να ολοκληρώσει την αποφοίτησή της.

Η Woodman μετακόμισε στη Νέα Υόρκη το 1979. για «να κάνει μια καριέρα στη φωτογραφία».

Έστειλε τη  δουλειά της σε φωτογράφους μόδας, αλλά "οι προσκλήσεις της δεν οδήγησαν πουθενά".

Το 1980, στο Peterborough, στην παροικία McDowell, η Woodman  έκανε ένα πρόγραμμα καλλιτεχνικής διαμονής (στα προγράμματα καλλιτεχνικής διαμονής προσκαλούνται  καλλιτέχνες, ακαδημαϊκοί, επιμελητές και κάθε είδους δημιουργικοί άνθρωποι, σε ένα χώρο μακριά από το συνηθισμένο περιβάλλον και τις υποχρεώσεις τους, για ένα χρονικό διάστημα.Παρέχουν χρόνο προβληματισμού, έρευνας, παρουσίασης και παραγωγής).

Στα τέλη του 1980, έγινε καταθλιπτική  γιατί το έργο της δεν κατάφερε να προσελκύσει τη προσοχή καθώς και λόγω μιας σχέσης που έληξε. Επέζησε από μια απόπειρα αυτοκτονίας  το φθινόπωρο του 1980, μετά την οποία έζησε με τους γονείς της στο Μανχάταν.

Στις 19 Ιανουαρίου 1981, (σε ηλικία είκοσι δυο ετών)  αυτοκτόνησε πηδώντας από ένα παράθυρο σοφίτας ενός κτιρίου της Νέας Υόρκης. Ένας γνωστός έγραψε: «τα πράγματα ήταν κακά, υπήρξε θεραπεία, τα πράγματα είχαν βελτιωθεί, η προσοχή  είχε υποχωρήσει». Ο πατέρας της ισχυρίστηκε ότι η αυτοκτονία της σχετίζεται με μια ανεπιτυχή αίτηση χρηματοδότησης από το National Endowment of  the Arts (Εθνικό ίδρυμα Τεχνών).

Χρόνια μετά την αυτοκτονία της, η δουλειά της  ήρθε σταδιακά στο προσκήνιο και έτυχε της προσοχής  του κοινού και της κριτικής αναγνώρισης.

Από την αυτοκτονία της το 1981, η δουλειά της έχει αναγνωριστεί αξιοσημείωτα από τον κόσμο της σύγχρονης τέχνης, ειδικά τις ασπρόμαυρες εικόνες των νεαρών γυναικών, οι οποίες συχνά εκφράζονται μέσω του γυμνού. Μερικές από τις φωτογραφίες της έχουν τραβηχτεί  με μεγάλη έκθεση και αργή ταχύτητα κλείστρου. Μεταξύ των φωτογραφιών αυτών πολλές  είναι αυτοπροσωπογραφίες.

Σε όμοια αισθητική με τις φωτογραφίες της, έκανε επίσης μικρού μήκους ταινίες της στις οποίες "μεθοδικά ασπρίζει το δικό της γυμνό σώμα, για παράδειγμα, ή συγκρίνει τον κορμό της με εικόνες κλασσικών αγαλμάτων".

Ορισμένες από αυτές τις ταινίες  παρουσιάστηκαν στη Φινλανδία στο Μουσείο Τέχνης του Ελσίνκι, στη Νέα Υόρκη στη γκαλερί Marian Goodman (2004) στο Μαϊάμι στο Ίδρυμα Art Cisneros Fontanals (2005), στο Λονδίνο στο Tate Modern (2007) και στο Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης του Σαν Φρανσίσκο (2011).

Πολλές φωτογραφίες της δεν έχουν ιδιαίτερα δημιουργικούς τίτλους και είναι γνωστές μόνο κατά ημερομηνία και τοποθεσία. Έχει πειραματιστεί με διάφορους τύπους κάμερας και μορφές φιλμ στη δουλειά της , αλλά πολλές από τις φωτογραφίες της έγιναν χρησιμοποιώντας κάμερα μεσαίου μεγέθους. Δημιούργησε πάνω από  10.000 αρνητικά, τα οποία έχουν οι γονείς της. Το ίδρυμα της το οποίο διαχειρίζονται  οι γονείς της αποτελείται από πάνω από 800 εκτυπώσεις, εκ των οποίων μόνο περίπου 120 έχουν δημοσιευθεί ή εκτίθενται από το 2006.

Πέντε χρόνια μετά το θάνατό της, το έργο της εκτέθηκε για πρώτη φορά στο Wellesley College. Μια αναδρομική έκθεση του έργου της άνοιξε το 2011 στο Μουσείο Μοντέρνας Τέχνης του Σαν Φρανσίσκο και μεταφέρθηκε το 2012 στο Guggenheim.

Επιπλέον, η συλλογή έργων της Francesca Woodman είναι παρούσα στο Μητροπολιτικό Μουσείο Τέχνης. Μουσείο Whitney. το Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης. Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης στο Χιούστον. Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης. και τις Εθνικές Γκαλερί της Σκωτίας . 

Το έργο της αρχειοθετήθηκε μόνο σε ένα βιβλίο, "Some Disordered Interior Geometries", που κυκλοφόρησε στην αγορά ημέρες πριν από το θάνατό της.