Weil, 1909'da ataları Musevi olmakla birlikte kendisini ve büyük erkek kardeşini agnostik olarak büyüten bir ailenin çocuğu olarak Paris'te dünyaya geldi. Hayatı boyunca başağrıları ve sinizütten dolayı acı çekti.

Weil'in oniki yaşında Antik Yunanca öğrenerek ileri düzeyde kitapları okuyabilmesi ileride sergileyecek yeteneklerinin bir ön habercisiydi. École Normale Supérieure'deki sınıfının ikincisi olmuştu.

1919'da on yaşındayken Bolşevik olduğunu ilan etti. Gençliğinde işçi hareketine katıldı. Politik yazılar kaleme aldı, gösterilerde yürüdü ve işçi haklarını savundu.

1931'de öğretmenlik diplomasını alarak Le Puy adlı kız okulunda felsefe öğretmeni oldu. Öğretmenliğinin yanı sıra tüm eleştirilere rağmen marksizme inanan bir kişi olarak işsiz ve grevdeki işçiler arasına girerek yerel politik eylemlere katıldı. Sonraları Marksist görüşlerinden vazgeçmesine rağmen demokratik ve kapitalist toplumlara ilişkin görüşlerini yazmaya devam etti. Weil kapitalizm ve sosyalizmin sınırları hakkında kötümser bir görüşe sahipti. 1934'de sıradışı metotları sebebiyle öğretmenliği bırakmaya zorlandı ve Paris fabrikasında çalışmaya başladı. Kötü sağlığı ve eksik fiziksel gücü sebebiyle fabrikada fazla çalışamadı.

1936'da öğretmenliğe geri dönmüş ancak artık tüm şevkini kaybetmişti. Aynı yıl İspanya'ya gider ve İspanya İç Savaşı'nda anarşist cepheye katılır. Silah kullanmaz ancak cephe gerisinde çalışır. Kaynar suyla yaralanır ve Fransa'ya geri döner.

Savaşdan sonra Weil ilgisini dine yöneltir. Tanrı ve onun kendi yaşamı ile ilgili iradesi hakkında daha fazla şey keşfetmenin peşine düşmüştür. İlk mistik deneyimini Solesmes Manastırında keşişlerin söyledikleri ilahileri dinlerken yaşar. Bu deneyiminden sonra hayatının geri kalanını Tanrı'nın kendi yaşamıyla ilgili iradesini keşfetmeye ve deneyimlerinin entelektüel sonuçlarını ifade etmeye adamıştır.

Weil'e 1943'de tüberküloz teşhisi konmuştur. Doktorları tarafından dinlenmesi ve iyi bir diyet programı takip etmesi istendi ancak o, politik eylemlere katılmaya, ülkesindeki direniş sebebiyle duyduğu üzüntüyle yiyeceğini ülkesindeki insanlarının yiyeceği oranında kısıtlar ve çoğu kez çok az yiyecekle yetinir. Paraya önem vermeyişi özel bir tedavi kabul etmesine izin vermez. Sağlığı gittikçe kötüleştiğinden İngiltere'de Ashford'da bir senatoryum'da yatmak zorunda kalır.

Kimilerince 20.yüzyılın en ilginç filozoflarından kabul edilen Simone Weil, 1943 yılının Ağustos ayında 34 yaşındayken kalp yetmezliğinden dünyaya gözlerini kapar. Ölüm raporunda şu ifadeler yer alır; "Merhume zihin dengesini yitirerek yemek yemeği reddedip kendini öldürdü."

Çoğu eseri ölümünden sonra yayınlanmıştır.