Pochodziła z zamożnej katolickiej rodziny o irlandzkich korzeniach. W dzieciństwie matka i babka opowiadały jej baśnie i mity celtyckie, co później znalazło odzwierciedlenie w jej dziełach. Carrington już jako dziecko buntowała się przeciwko rygorystycznemu katolickiemu wychowaniu; dwukrotnie wydalano ją ze szkół prowadzonych przez zakonnice. Gdy ukończyła czternaście lat, rodzice wysłali ją do szkoły z internatem we Florencji, gdzie na poważnie zainteresowała się sztuką. Po powrocie do Londynu studiowała malarstwo i zetknęła się z surrealistami. W 1937 roku poznała o dwadzieścia sześć lat starszego od niej malarza Maxa Ernsta i wyjechała z nim do Paryża, wywołując tym wściekłość ojca, który ostatecznie postanowił ją wydziedziczyć.
We Francji obracała się w kręgu malarskiej bohemy związanej głównie z surrealizmem: właśnie w tym nurcie zaczęła malować swoje pierwsze obrazy; zaczęła także pisać opowiadania. Po wybuchu wojny Ernsta internowano, a Carrington przeszła poważne załamanie nerwowe. W 1941 roku opuściła Europę i przez Stany Zjednoczone dotarła do Meksyku, gdzie osiadła na stałe. Związała się z fotografem węgierskiego pochodzenia, Émerikiem Weiszem, z którym miała dwóch synów.
W Meksyku przeżyła najbardziej twórcze artystycznie lata – dużo malowała, jej prace pojawiały się na prestiżowych wystawach i w liczących się galeriach sztuki, spotykały się z dużym uznaniem krytyków.
W latach 70. XX wieku otwarcie wspierała ruchy emancypacyjne kobiet i stała się meksykańską ikoną feminizmu, między innymi dzięki zaprojektowanemu przez siebie plakatowi, na którym dwie postacie biblijnej Ewy wymieniają się jabłkiem.
W 1974 roku opublikowała kultową, feministyczną w wymowie powieść Trąbka do słuchania. W 1998 roku książka ta ukazała się w polskim przekładzie Maryny Ochab nakładem Państwowego Instytutu Wydawniczego.
