Atatürk'ün yaveri ve dönemin CHP milletvekili olan Ali Şevket Öndersev'in torunu olarak İstanbul'da doğdu.

Orta öğrenimini Kadıköy Özel Kız Koleji'nde tamamlamasının ardından İstanbul Üniversitesi Pedagoji bölümünde eğitim gördü.

İş hayatına pedagog olarak başlayan Asena, Haseki Hastanesi Çocuk Kliniği ve İÜ Çocuklarevi'nde çalıştı.

Gazetedeki ilk yazısı 1972 yılında Hürriyet gazetesinin Kelebek ekinde yayımlandı. Bu tarihten itibaren çeşitli dergi ve gazetelerde gazeteci ve yönetici olarak bulundu. TRT-2 televizyon kanalında "Ondan Sonra" isimli bir program hazırlayıp sundu (1992-1997).

Gazeteciliğinin yanında yazarlığını da sürdüren Asena, ilk kitabı Kadının Adı Yok ile adını duyurdu. Kitap müstehcen bulunduğundan 1988'de yasaklandı. Uzun süren dava sonucunda tekrar yayımına izin verildi ve ardından aynı yıl yönetmen Atıf Yılmaz tarafından filme alındı.

Yazıları ve kitaplarında değindiği temalar nedeniyle Asena feminist yazar olarak tanındı.

Duygu Asena, beyin tümörü nedeniyle tedavi görmekte olduğu VKV Amerikan Hastanesi'nde 30 Temmuz 2006 günü hayatını kaybetti.