Rosalind Franklin va néixer a una família jueva de bona posició econòmica. Des de molt jove, va mostrar una excel·lent habilitat i actitud per estudiar, destacava en diverses matèries, entre elles, les ciències. Cap als quinze anys va decidir estudiar una carrera universitària, aprovant l'examen d'ingrés al Newham College de Cambridge, cosa que va suposar certa discussió a la família, ja que el seu pare no veia amb bons ulls que una dona estudiés a la universitat. Tot i això, tant la seva tieta com la seva mare la van ajudar en aquest sentit i el 1941 va obtenir la seva graduació universitària. En plena Segona Guerra Mundial, el 1942, va obtenir un lloc d'ajudant en un organisme britànic dedicat a la investigació sobre el carbó i els seus derivats, estudis que van servir per a la fabricació de màscares antigàs.
El 1945 va obtenir el títol de doctora en física i química, i un any més tard es va traslladar a París per treballar al Laboratori Central de Serveis Químics de l'Estat, aprenent el maneig de les tècniques de la difracció de raigs X en vidres, cosa que posteriorment seria vital per a l'obtenció i interpretació de la denominada F.
El 1951 va tornar a Londres, al King's College, a la Unitat de Biofísica, on va començar les seves investigacions sobre l'ADN (àcid desoxiribonucleic), investigacions que també estava fent Maurice Wilkins, amb qui va mantenir constants desavinences. En un entorn masclista i difícil, Rosalind va obtenir una fotografia de difracció de raigs X d'una fibra d'ADN, la famosa “Fotografia 51”, que revelava de manera inconfusible l'estructura helicoidal d'aquest polímer.
Els anys posteriors fins a la seva mort es va dedicar a l'estudi de la cristal·lografia de virus sense sospitar que les seves investigacions sobre l'ADN serien tan importants que conduirien Wilkins, James Watson i Francis Crick a obtenir el Premi Nobel de Fisiologia i Medicina el 1962; ells, no obstant, no van fer cap esforç per reconèixer les aportacions de Rosalind. Només molts anys després i gràcies a altres científics i amics, s'ha sabut que una bona part de les dades sobre les quals es basa l'estructura molecular de l'ADN que van descriure els premiats provenien de les investigacions que va desenvolupar la científica durant els seus anys al King's College.