Henrietta Swan Leavitt urodziła się w 1868 roku w Lancaster w stanie Massachusetts.
Uczęszczała do szkoły średniej Oberlin College w Ohio, gdzie później się przeprowadzili. W roku 1892 otrzymała tytuł bakałarza (licencjat). Zapisała się na kurs astronomiczny, lecz go nie ukończyła, ponieważ zapadła na ciężką chorobę w wyniku której prawie całkowicie straciła słuch.
W roku 1895 zatrudniła się jako wolontariuszka w obserwatorium Uniwersytetu Harvarda w Cambridge. Tam wykonywała żmudne zadania: sporządzanie katalogów, przeglądanie klisz i inne wymagające cierpliwości obowiązki. Henrietta zajmowała się wyznaczaniem jasności gwiazd zarejestrowanych na fotografiach różnych wycinków nieba oraz wyszukiwała, które jasności okresowo się zmieniają. Badania te prowadziła aż do swojej śmierci w 1921 roku umierając na raka żołądka.
Henrietta Leavitt zarejestrowała łącznie około 2400 gwiazd zmiennych. Badała ona również w 1908 roku Mały Obłok Magellana, czyli niewielką galaktykę będącą sąsiadem Drogi Mlecznej. W życiu prywatnym nigdy nie założyła rodziny i nie miała rozrywek. Obecnie upamiętnia ją planetoida 5383 Leavitt i krater na Księżycu.
