Její život podstatně ovlivnila smrt jejího otce v roce 1940, s níž se nedokázala po celý život vyrovnat. Na střední škole se v předposledním roce nervově zhroutila a během vysokoškolského studia se pokusila o sebevraždu prášky; tuto zkušenost popsala v autobiografickém románu Pod skleněným zvonem (The Bell Jar, 1963, česky Argo, 1996). Po studiu na Smith College získala Fulbrightovo stipendium na univerzitu v Cambridge, kde se seznámila se svým budoucím mužem, známým anglickým básníkem Tedem Hughesem, za něhož se provdala v roce 1956. V roce 1960 uveřejnila svou první sbírku Kolos (The Collossus), jež byla ještě poněkud konvenční. Z manželství vzešly dvě děti, na podzim roku 1962 ji však manžel opustil. Labilní básnířce nepřidala ani jedna z nekrutějších zim minulého století a 11. února 1963 spáchala sebevraždu.

Během několika měsíců, které uplynuly od rozchodu s Hughesem do jejího skonu, napsala obrovské množství básní, které později vytvořily základ její nejslavnější sbírky Ariel (1965), jež vyšla v roce 1984 v Mladé Frontě v překladu Jan Zábrany; řadu básní z této sbírky zhudebnila v devadesátých letech slovenská skupina Tornádo Lue.

Posmrtně byly vydány i další dvě sbírky, Překročit vody (Crossing the Water, 1971) a Stromy v zimě (Winter Trees, 1972). V roce 1981 byly péčí Teda Hughese vydány Vybrané básně (Selected Poems). V následujícím roce vyšly opět Hughesovou zásluhou zkrácené Deníky Sylvie Plathové (The Journals of Sylvia Plath, č. Jota 1997), jejichž nezkrácená verze se na knižních pultech objevila v roce 2000.

Na Internetu existuje mnoho stránek věnovaných Sylvii Plathové, za všechny jmenujme alespoň www.plathonline.com, kde jsou též uveřejněny všechny její básně (http://www.plathonline.com/poetry.html).