Родилась в Кливленде, штат Огайо. По семейным преданиям, ведёт род от первопоселенцев, и среди её прапрабабок была индианка. В школе часто посещала библиотеку, много читала. Была редактором школьной стенгазеты, для которой писала свои первые рассказы.
В 1930—1932 гг. училась в Western Reserve University. 20 лет проработала в Кливлендской общественной библиотеке (за исключением военных лет, когда она служила в Библиотеке Конгресса). С 1950 по 1956 год работала редактором в издательстве «Гном-пресс».
Умерла Нортон 17 марта 2005 г. в своем доме в городе Мерфрисборо, штат Теннесси, США. Американская ассоциация писателей-фантастов посмертно учредила премию имени Андре Нортон.
Первую книгу «The Prince Commands» («Повеление принца», в жанре военного романа) выпустила в 1934 году. В том же году по совету издателей взяла мужской псевдоним Андре (или Эндрю) Нортон. Как считалось, это должно было привлечь мужскую аудиторию. Впоследствии Нортон официально поменяла имя, включив в него «Андре».
Фантастику начала писать в 1947 году («Люди кратера»). Всего написала более 130 романов. Среди наиболее заметных произведений Нортон — серия космических опер «Королева Солнца» о звездных торговцах, циклы «Колдовской Мир» и «Эльфийская Трилогия» в жанре фэнтези.
Впервые русский читатель открыл для себя Нортон в 1969 году, когда был опубликован в переводе Аркадия Стругацкого роман писательницы «Саргассы в космосе».
