1811년 6월 14일 미국 코네티컷주 리치필드에서 청교도 목사의 딸로 태어났다. 유년 시절을 신실한 집안 분위기 속에서 보냈으며 언니 캐서린의 권유에 따라 여성들을 위한 하트퍼드신학교에서 교육을 받았다. 학교를 졸업한 뒤 학생들을 가르치다가 1832년 신학교를 설립하려는 아버지를 따라 오하이오주 신시내티로 이주했고, 그곳에서 캘빈 스토와 만나 1836년 결혼했다. 캘빈 스토는 목사이며 신학교 교수로 노예 해방론자였다.

스토는 남편과 함께 도망친 노예들이 캐나다로 도망칠 수 있도록 도왔으며, 노예제도를 유지한 남부와 인접한 곳에 18년간 살면서 노예들의 실상을 잘 알게 되었다. 1850년 동부의 메인 주 브런즈윅으로 이주한 스토는 도망노예법이 제정되자 이에 깊은 분노를 느끼며, 그다음 해 「내셔널 이러」지에 흑인 노예의 비참한 생활과 잔혹한 운명을 묘사한 『톰 아저씨의 오두막』을 연재하며 선풍적인 반항을 일으켰다. 책으로 출간된 동시에 베스트셀러가 된 이 작품은 스토의 대표작이며, 이 밖에 『목사의 구애』 『오르 섬의 진주』 『올드 타운의 사랑』 『행복한 기억』 『바이런 경의 참모습』 등의 작품이 있다. 1896년 7월 1일 85세의 나이로 세상을 떠났다.