Helen és Rupert Potter gyermekeként született 1866. július 28-án, Londonban. Habár Beatrix és öccse, Walter Londonban nőttek fel, nagy hatást gyakoroltak rájuk a hosszú családi vakációk vidéken, először Skóciában, majd a Lake District területén.

Annak ellenére, hogy sohasem járt iskolába, Beatrix intelligens és szorgalmas volt; társadalmi osztályának szokásaihoz híven számos nevelőnő tanította otthon, köztük Annie Moore, akinek gyermekeihez később éveken keresztül érkeztek az illusztrált történetek Beatrix tollából.

A nyelvek és az irodalom lelkes diákjaként történeteken, verseken és rejtvényeken nőtt fel. Mindkét Potter-gyermek imádott rajzolni és festeni, a kicsi lány órákat töltött bonyolult állat- és növényvázlataival – a természet iránti csodálata végigkísérte élete során. Modelljei közé tartoztak a nyulak, egerek, sündisznók, békák, gyíkok, kígyók, denevérek épp úgy, ahogy a rovarok különféle egyedei is.

1881-től naplót vezetett az általa létrehozott rejtjelnyelven. Az 1890-es évek elejétől számos alkotását megvették, ennek ellenére idejét és energiáját természetrajzi tanulmányai kötötték le – archeológia, entomológia, geológia és legfőképp mikológia. A gombatan különösen vonzotta. Charles McIntosh, a nagyra becsült skót természettudós ösztönzésére rajzai technikailag kifinomultabbá váltak, így nem csupán gyönyörű vízfestményeket produkált, hanem tudományos illusztrátorrá vált.

1986-ban előállt saját elméletével a gombák spórákkal való szaporodásáról, ami 1987 áprilisában került bemutatásra a Linnean Society tagjai előtt Geoge Massee által, ugyanis nők nem vehettek részt a találkozón.

1901-ben adta ki leghíresebb gyermekkönyvét, The Tale of Peter Rabbit címmel. A mű a szerző fekete-fehér illusztrációival, színes fedőlappal és első nyomtatásban mindössze 250 példányban készült. Kiadója javaslatára színesre cserélték az összes képet, több ezer könyv kelt el az utánnyomásokból; sikeres íróként folytatta munkáját. 1903-ban levédette a Peter Rabbit babát, felismerve az áruban rejlő kereskedelmi lehetőségeket.

1905-ben szerkesztője, Norman Warne nem hivatalosan eljegyezte, mivel a Potter-szülők ellenezték Warne kereskedelmi, „alantas” munkáját. A férfi egy hónap múlva, 37 évesen leukémiában hunyt el.

Ugyanebben az évben visszatért Lake Districtbe, Near Sawrey falujában megvett két birtokot, eközben publikált és farmgazdálkodást tanult. 1913-ban összeházasodott William Heelis-szel.

The Tale of Little Pig Robinson 1930-ban jelent meg utolsó történeteként, Beatrix Potter 1943. december 22-én hunyt el. Férjével tizenhét farmot és több mint 4000 hektárnyi földterületet hagytak örökül a National Trustra, hogy a szervezet megőrizze és megvédje azok természeti értékeit. 

Életéről szóló filmet, a Miss Pottert, Chris Nooan rendezte, a címszerepet pedig Renée Zellweger alakítja.