上官婉儿出生在官宦之家。她的祖父上官仪是初唐著名诗人，贞观进士，曾任弘文馆学士、西台侍郎等职。他的诗婉媚工整，适合宫延需要，被称为“上官体”。但上官婉儿出生不久，上官仪即因得罪武则天，下狱处死。上官婉儿的父亲也被处死。
由于婉儿是个年幼无知的婴儿，经过当朝显贵裴炎的说情，武则天终于动了恻隐之心，赦免了她和母亲的死罪，罚入后宫，做了奴婢。
婉儿的母亲本是大家闺秀，又生活在书香门第，有很高的文学修养。婉
儿自幼就在母亲的教育和熏陶之下，刻苦读书，钻研学问。由于她天资聪敏，
- 岁便能写出很出色的诗来。这些诗在宫中广为流传，有一天竟传到了武则天那里。上官婉儿是罪犯的后代，按封建社会的法律是不能做官的，保住性命就已经是天大的恩赐了。但武则天识才爱才，大胆任用上官婉儿做了掌诏命，即贴身秘书，负责起草文件，批阅一般的奏章，权力很大。
武则天因任用武姓亲信大臣，与李姓皇室和一些大臣矛盾尖锐。上官婉儿的恩人、已做了丞相的裴炎密谋兵变，私下授意婉儿伺机行刺武则天。然而，婉儿看到则天皇帝日理万机，经常为天下黎民百姓忧心而废寝忘食，十分感动，觉得不应因个人私仇危害天下大事，坚决拒绝了裴炎的要求。武则天本来就十分喜欢婉儿的聪明伶俐，忠于职守，便将她许配给自己最心爱的儿子李显即后来的唐中宗做“昭容”，她曾向李显建议扩大书馆，增设学士，代朝廷品评天下诗文，一时词臣多集于李显门下。
武则天去世后，中宗继位，又娶封疆大臣的女儿韦氏为皇后。韦皇后野心很大，将婉儿下狱。后来临淄王李隆基（即唐玄宗）发动政变，杀死韦后，也杀死了婉儿。
李隆基后来明白了婉儿的冤屈，追悔莫及，差人收集了婉儿的诗文，编成 22 卷《上官昭容文集》，使唐代才女的佳作得以传留后世。