Margaret Lucas nació en el año 1623 en Colchester, Essex. La niña no recibió educación formal, pero tuvo acceso a algunas buenas bibliotecas y se convirtió en una lectora ávida a una edad temprana. Debido a su carácter precoz, Margaret pronto fue plasmando sus propias ideas en papel, pese a que casi todos las consideraron indecorosas, con la excepción de su hermano John, un experto en leyes y ciencias naturales bien establecido. En 1642, su familia la envió –tal vez con la esperanza de cortar de raíz esa manía que tenía de pensar– a vivir con su hermana en Oxford, donde resulta que residía la corte real. Buscando una vida independiente, Margaret solicitó ser dama de honor de la reina Enriqueta María, que la aceptó, y acompañó a su señora al exilio en París en 1644 cuando estalló la primera guerra civil inglesa.
Allí no dejó de escribir y conoció a William Cavendish, marqués (y luego duque) de Newcastle-on-Tyne. Se casaron a finales de 1645 y vivieron en la liberal Rotterdam y en Amberes hasta que la Restauración de 1660 permitió a la pareja volver a casa y recuperar las propiedades de los Cavendish. Su matrimonio con el duque es notable por dos razones. En primer lugar, en un tiempo que no estaba preparado para publicar los escritos de una mujer, la mayor parte de ellos consiguieron ver la luz debido a las buenas conexiones de su marido. En segundo lugar, gracias a él, consiguió conocer a pensadores de la talla de Thomas Hobbes, René Descartes, Marin Mersenne y Pierre Gassendi.
Era excéntrica (se la conocía comúnmente como "Madge la Loca") y muchos la consideraban una persona pretenciosa o un genio cuyo discurso estaba "repleto de juramentos y obscenidades". No obstante, fue una autora prolífica, pues publicó poemas, obras de teatro, críticas literarias y tratados sobre filosofía y ciencias naturales. Murió en 1673, brillante y extravagante hasta el final.