1890. szeptember 15-én a délnyugat-angliai tengerparti Torquay városában Agatha Mary Clarissa Miller néven látta meg a napvilágot. Anyja, Clara Boehmer angol, míg apja, Frederick Alvah Miller amerikai származású. A Miller házaspár harmadik gyermeke volt: Margaret Frary (Madge - 1879-1950) nővérénél tizenegy, bátyjánál, Louis Montantnál (Monty - 1880-1929) tíz évvel volt fiatalabb.

1897-ben édesapja betegeskedése, valamint a család anyagi helyzetének romlása miatt bérbe adták ashfieldi otthonukat és Dél-Franciaországba költöztek. Itt tanult meg Agatha hallás után rendkívül jól franciául (az iskolában emiatt nehézségei akadtak) és itt kezdett el zongorázni tanulni. A zene és az opera szeretete egész életét végigkísérte, kiskorában titokban operaénekes akart lenni, ez az álma azonban sosem valósult meg.

A hosszúra nyúlt „nyaralás” befejeztével visszaköltöztek Angliába, azonban apja egészsége nem javult. 1901-ben Frederick kétoldali tüdőgyulladást kapott és nevelőanyja ealingi házában meghalt. Mivel Monty a család „tékozló fia” volt, Margaret pedig 1902-ben férjhez ment, anya és kisebbik lánya magára maradt.

Agatha 1912-ben ismerte meg Archibald Christie-t, a Royal Flying Corps pilótáját egy táncestélyen. 1914. december 24-én házasodtak össze. Egy gyermekük született: Rosalinda Margaret Clarissa Christie 1919. augusztus 19-én Ashfieldben.

Agatha az első világháború ideje alatt a torquayi kórházban ápolónőként, majd vizsgáit letéve egy új gyógyszerlaboratóriumban dolgozott. Ekkor formálódott meg benne a regényírás gondolata, melyben mérgezéssel követnék el a bűncselekményt, és egy detektív alakja is, aki kideríti az igazságot. Ő a híres Hercule Poirot, a zseniális belga nyugalmazott nyomozó, aki a háború viszontagságai miatt menekült Angliába. A könyv elkészültével Agatha elküldte a kéziratot hat kiadónak, azonban mindenhol elutasították. 1920-ban végül megjelent regénye – a Bodley Head főnöke, John Lane csekély összeget fizetett az elsőkönyves szerzőnek (mintegy 25 fontot), és következő öt könyvének kiadási jogát is hasonló feltételekkel kötötte le. Agatha lelkesen és tudatlanul aláírta a szerződést.

1926 Agatha Christie életének legjelentősebb fordulópontja volt több okból is: ekkor jelent meg Az Ackroyd-gyilkosság, mellyel elindult a világhírnév felé, valamint ebben az évben tűnt el.

Archibald bevallotta Agathának, hogy egy másik nőbe, Nancy Neele-be szerelmes, és miatta el szándékozik tőle válni. December 3-án a pár vitatkozott, és sunningdale-i (Berkshire) otthonukból Archie szeretőjével Godalmingba (Surrey) utazott, hogy ott töltsék a hétvégét. Aznap este Agatha eltűnt, egyetlen levelet hagyva hátra titkárnőjének, melyben azt írta, hogy Yorkshire-be utazott. Eltűnése nagy felzúdulást váltott ki a társadalomban, mivel már ekkor sokan nagyra tartották írói munkásságát. Az írónő megtalálására indított kiterjedt kutatás tizenegy napig eredménytelen volt. Ezen a napon Christie-t azonosították a Swan Hydropathic Hotelben (ma Old Swan Hotel) Harrogate-ben (Yorkshire), ahová vendégként jelentkezett be, Mrs. Teresa Neele néven, Cape Townból. Christie nem adott magyarázatot eltűnésére. Habár az orvosok amnéziát állapítottak meg nála, eltűnésének oka máig találgatások tárgya maradt. Egy elmélet szerint idegösszeroppanást szenvedett. Ezután 1928-ban elvált Archibaldtól.

Agatha 40 évesen ismerte meg a fiatal régészt, Max Mallowant, egy, a Közel-Keleten tett útja során. 1930. szeptember 11-én összeházasodtak Skóciában. Házasságuk az első években boldog volt, és később is kitartott, dacára Mallowan számos félrelépésének, különös tekintettel a Barbara Parkerrel való viszonyára, akivel 1977-ben, Christie halála után egy évvel össze is házasodott.

Christie második világháború alatt is segédkezett a kórházban és rendszeresen kísérte el második férjét ásatásokra. Ezek az expedíciók adták az ötletet több híres művéhez is, például a Gyilkosság Mezopotámiában-hoz (Murder in Mesopotamia) vagy a Halál a Níluson-hoz (Death on the Nile).

Férjét régészeti munkásságának elismeréseképpen 1968-ban lovaggá ütötték, ő pedig 1971-ben megkapta a Dame Commander of the British Empire, azaz a brit birodalom lovagja cím női megfelelőjét.

Christie egészsége 1971-ben gyengülni kezdett, de folytatta az írást. 1976. január 12-én, 85 évesen halt meg berkshire-i otthonában, Wallingfordban. A közeli St. Mary temetőben nyugszik, Cholsey-ben. Max Mallowan 1978. augusztus 19-én halt meg.