Agatha Mary Clarissa Miller 1890. szeptember 15-én született a dél-angliai Torquay városában. Édesanyja Clara Boehmer, aki hobbi szinten foglalkozott írással, édesapja Frederick Alvah Miller. Nővérétől Margaret Frarynél tizenegy, míg bátyjától Louis Montantnál tíz évvel volt fiatalabb. Margarettel szoros volt a kapcsolata, ám bátyja a „tékozló fiú”, nem játszott fontosabb szerepet az életében. Agatha gyermekkorában nagyon csöndes és félénk kislány volt, és ezek a tulajdonságok élete végéig végig kísérték. Szülei otthon tanították, és már kiskorában is sokat olvasott, de gyermekkori álma az volt, hogy opera énekesnő legyen.
1897-ben édesapja betegeskedése és a család rossz anyagi helyzete miatt eladták az ashfieldi otthonukat, és Dél-Franciaországba költöztek. Agatha Christie itt tanult meg franciául és zongorázni is itt kezdett el.
A hosszúra nyúlt „nyaralás” után visszaköltöztek Angliában, ám apja egészségi állapota nem javult, 1901-ben kétoldali tüdőgyulladást kapott és nevelőanyja otthonában elhunyt. Apja halála és testvérei elköltözése után egy ideig kettesben élt édesanyjával.
1912-ben ismerte meg Archibald Christie-t, a Royal Flying Corps pilótáját a Clifford család táncestélyén. Az estély után Archibald egyre gyakoribb vendég volt a családnál, majd december 24-én titokban össze is házasodtak. Egy gyermekük született, 1919. augusztus 19-én Rosalind Margaret Clarissa Christie.
Az első világháború alatt kórházban dolgozott ápolónőként, majd a vizsgáit letéve egy gyógyszer laboratóriumban. Itt fogalmazódott meg először a gondolat, hogy regényt kezd írni, ahol mérgezéssel követik el a bűncselekményt, és a híres belga detektív személye is, Hercule Poirot. A könyv megírását követően, a kéziratot hat könyvkiadónak is elküldte, ám mindenhol visszautasították. 1920-ban John Lane csekély összegért megvette a regényét, és további öt kötet jogát is.
1926-ban jelent meg Az Ackroyd-gyilkosság regénye, mely híressé tette az írónőt. Ugyanebben az évben meghalt az édesanyja, ráadásul Archibald bejelentette, hogy egy másik nőbe is szerelmes, és el akar válni. December 3-án kocsiba ült és eltűnt a világ szeme elől, és mindössze egy levelet hagyott hátra a titkárnőjének, melyben azt írta, hogy Yorkshire-be utazott. Ekkor egész Anglia őt kereste, és a világ többi táján is foglalkoztatta az eltűnés az embereket. A keresés tizenegy napig eredménytelen volt, amikor is férje rátalált egy yorkshire-i hotelben, ahova Agatha Teresa Neele álnéven jelentkezett be. Az írónő nem adott magyarázatot eltűnésére, és máig találgatnak, hogy mit is csinált a rejtélyes tizenegy nap alatt. Az orvosok szerint amnéziában, egy elmélet szerint pedig idegösszeroppanásban szenvedett, egy ideig nem tudta magáról, hogy kicsoda, de egy hosszabb kezelés során sikeresen talpra állt és folytatta az írást. Ezután 1928-ban elvált Archibaldtól.
Agatha Christie negyven éves korában, egy közel-keleti útja során ismerte meg a régész Max Mallowant, és a tizenöt éves korkülönbség ellenére 1930. szeptember 11-én Skóciában összeházasodtak. Házasságuk annak ellenére boldog volt, hogy Max többször is félrelépett, és Agatha Christie halála után egy évvel el is jegyezte az egyik szeretőjét. Rendszeresen elkísérte második férjét ásatásokra. Ezek az utazások adták az ötletet olyan híres regényeihez, mint a Gyilkosság Mezopotámiában, vagy a Halál a Níluson-hoz.
A második világháború kitörésekor gyógyszertárakban segédkezett, de eredetileg a hírszerzésnél szeretett volna dolgozni.
Férjét 1968-ban lovaggá ütötték, elismervén régészeti munkásságát, Agatha pedig 1971-ben megkapta a Dame Commander of the British Empire, azaz a brit birodalom lovagja cím női megfelelőjét, amivel együtt járt a Dame Agatha megszólítás.
Egészsége azonban gyengülni kezdett, és 1976. január 12-én, 85 éves korában hunyt el berkshire-i otthonában, Wallingfordban.