A los once años comienza a escribir diarios tras el abandono de su padre, y se instala, junto a su madre y hermanos, en Nueva York.

A los veinte años se casa con Hugh Guiler y se van a vivir a París. Jamás se divorció de Hugh, quien consentía todos sus affaires.
En 1930 publica un ensayo sobre D. H. Lawrence y mantiene relaciones con Henry Miller y su mujer June.

Anaïs Nin vuelve a Nueva York, publica La casa del incesto (1936)
e Invierno de articio (1939). Se reencuentra con su padre con el que aseguraba, en sus diarios, haber mantenido una relación incestuosa.

Se convierte en la primera mujer que publica relatos eróticos y pornográficos. En 1939 escribe para un coleccionista anónimo
los relatos que fueron reunidos y editados en 1977 bajo el título Delta de Venus. Publica Bajo la campana de cristal (1944) y Escaleras hacia el fuego (1946).

En 1955, sin haberse divorciado de Hugh, se casa con Rupert Pole, manteniendo una doble vida entre Nueva York y California.

El éxito le llega en 1966 con la publicación de su Diario y se la reconoce como pionera de la liberación de la mujer. Al mismo tiempo sufre un tumor de ovarios. Teme que se descubra su poliandria y, en 1966, anula su segundo matrimonio.
A mediados de los setenta, afectada por el cáncer, se queda a vivir en Sierra Madre, California; muere el 14 de enero de 1977, en Los Ángeles.

Anaïs Nin dejó instrucciones de que no se editaran sus otros siete diarios estando vivo Hugh; desde 1986 fueron publicándose ediciones censuradas, ya que todavía vivían muchas de las personas mencionadas. Posteriormente aparecieron los diarios inexpurgados.

Anaïs Nin fue una escritora transgresora que marcó un estilo femenino, vanguardista y surrealista, siendo una gran influencia en el feminismo con su literatura sin inhibiciones.