Geboren te Cambridge, Massachusetts. Anne Inez McCaffrey was een Amerikaans sciencefictionschrijfster. Ze was de tweede van de drie kinderen van Anne Dorothy (née McElroy) en kolonel George Herbert McCaffrey. Ze had twee broers: Hugh ("Mac", overleden in 1988) en Kevin Richard McCaffrey ("Kevie"). Haar vader had Ierse en Engelse voorouders, en haar moeder was van Ierse afkomst. Ze ging naar Stuart Hall (een kostschool voor meisjes in Staunton, Virginia, en studeerde af aan de Montclair High School in Montclair, New Jersey. Studeerde aan het Radcliffe College waar ze een graad behaalde én cum laude afstudeerde in Slavische Talen en Literatuur. In de Verenigde Staten en in Düsseldorf studeerde ze zang en operaregie.
Ze werkte bij de opera in Delaware. Ze trouwde in 1950 met Horace Wright Johnson (overleden in 2009), die haar interesses in muziek, opera en ballet deelde en kreeg drie kinderen: Alec, Georgeanne en Todd. McCaffrey emigreerde in 1970 met haar twee jongere kinderen naar Ierland, enkele weken nadat ze een echtscheiding had aangevraagd. Ierland had onlangs in Ierland wonende kunstenaars vrijgesteld van inkomstenbelasting, een kans die collega-sciencefictionauteur Harry Harrison prompt had gegrepen en had helpen promoten. McCaffreys moeder voegde zich al snel bij het gezin in Dublin. De volgende lente was McCaffrey eregast op haar eerste Britse sciencefictionconventie (Eastercon 22, 1971). Daar ontmoette ze de Britse reproductiebioloog Jack Cohen, die later adviseur zou worden op het gebied van de wetenschap van Pern.
McCaffrey had in de jaren vijftig twee korte verhalen gepubliceerd. Het eerste Freedom of the Race, over vrouwen die zwanger waren van buitenaardse wezens, werd geschreven in 1952 toen ze zwanger was van haar zoon Alec. Het leverde haar een prijs van $ 100 op in Science-Fiction Plus. Haar tweede verhaal, The Lady in the Tower, werd gepubliceerd in The Magazine of Fantasy and Science Fiction door redacteur Robert P. Mills en opnieuw uitgegeven door redacteur Judith Merril voor The Year's Greatest Science Fiction. Ze werd pas echt actief als auteur vanaf 1967, met haar eerste roman, Restoree en de eerste verhalen over Pern in het tijdschrift Analog ScienceFiction/ScienceFact.
Judith Merril koppelde McCaffrey aan haar vaste literair agent Virginia Kidd en nodigde haar uit voor de Milford Writer's Workshop (waar ze nog vaak naar terugkeerde), waar de deelnemers elk een verhaal meebrachten om te laten bekritiseren. Na haar eerste workshop in Milford in 1959 werkte ze aan The Ship Who Sang, het verhaal waarmee de Brain & Brawn Ship-serie begon. Aan het einde van het verhaal zingt het ruimteschip Helva Taps voor haar menselijke partner. Tientallen jaren later noemde McCaffrey's zoon Todd het "bijna een elegie voor haar vader". In interviews tussen 1994 en 2004 beschouwde ze het als haar beste verhaal en haar favoriet. "Ik heb er veel van mezelf in gestopt: mezelf en de problemen die ik had met het accepteren van de dood van mijn vader in 1954 en een moeizaam huwelijk."
Het meeste van haar werken is sciencefiction gemengd met Fantasy. Haar grootste werk gaat over de kolonie Pern, gepaard met tijdreizen, telepathie, telekinese, draken met veel avontuur en een onophoudelijk gevecht om de planeet Pern te beschermen tegen de giftige Draden. Het schrijven had ze uiteindelijk overgedragen aan haar zoon Todd, zodat er nog geen einde hoefde te komen aan de Pern-serie.
Met de novelle Weyr Search was ze in 1968 de eerste vrouw die een Hugo Award won. In hetzelfde jaar kreeg ze de Nebula Award voor de novelle Dragonrider. In 1979 ontving ze de Gandalf Award voor de roman The White Dragon. In 1999 won ze de Margaret A. Edwards Award. In 2005 werd ze benoemd tot Grand Master van the Science Fiction Writers of America (SWFA).
McCaffrey werkte samen met auteur Mercedes Lackey aan The Ship Who Searched, het derde van zeven boeken in de Brain & Brawn Ship-serie van McCaffrey en vier andere auteurs. Ze schreef twee boeken in de Planet Pirates -trilogie met Elizabeth Moon.
McCaffrey publiceerde ook twee bundels met korte verhalen, verschillende liefdesromans en kinderboeken. Haar non-fictiewerk omvat twee kookboeken en een boek over draken in het algemeen.
Zij woonde in Ierland in een zelf ontworpen huis met de naam ‘Dragonhold-Underhill’ Het huis staat vol met draken in alle soorten en maten.
Overleden aan een beroerte in haar eigen huis te Dragonhold-Underhill, County Wicklow.