Américaine, Martha Grimes est née à Pittsburgh, dans l'Ohio. Après des études de lettres à l'université du Maryland, elle a suivi le très réputé atelier d'écriture de l'université d'Iowa. Docteur ès lettres, elle a longtemps enseigné l'anglais avant de se consacrer à plein temps à l'écriture.
Martha Grimes partage actuellement son temps entre les États-Unis et l'Angleterre où de nombreux séjours sont nécessaires à ses repérages.