Родилась в городе Карьяк. Обучалась в частных школах Франции и Швейцарии, окончила Сорбоннский университет.

Известность Саган принес дебютный роман "Здравствуй, грусть" (1954), который она опубликовала в возрасте 19 лет. За этим романом последовали многочисленные рассказы, пьесы, повести - и другие романы, в том числе «Любите ли вы Брамса?» (1959), «Немного солнца в холодной воде» (1969), «Потерянный профиль» (1974), «Нарисованная леди» (1981), «Уставшая от войны» (1985).

Все произведения Франсуазы Саган - о любви, одиночестве, неудовлетворенности жизнью; они отличаются ясностью повествовательной манеры и точностью психологического рисунка.

Создавая романы про хрупкую любовь, сама она то и дело становилась героиней скандальных светских хроник, сама себя называя «прожигательницей жизни». В её жизни было множество скандалов, неуплаченных налогов, странных замужеств, автомобильных аварий, шикарных яхт, пристрастие к наркотикам и алкоголю, условные тюремные сроки, азартные игры — и в конце жизни бедность, несмотря на все полученные ею гонорары. Умерла Франсуаза Саган 24 сентября 2004 от легочной эмболии.