(też: Zofia Posmysz-Piasecka) urodziła się 23 sierpnia 1923 w Krakowie jako córka kolejarza Antoniego Posmysza i Stefanii ze Świerczyńskich. W 1937 roku rozpoczęła naukę w szkole handlowej. W czasie okupacji niemieckiej uczyła się na tajnych kompletach gimnazjalnych, a jednocześnie pracowała w fabryce kabli w Krakowie-Płaszowie.
15 kwietnia 1942 roku, prawdopodobnie na podstawie donosu, została aresztowana pod nieprawdziwym zarzutem posiadania ulotek. Po sześciotygodniowym pobycie w więzieniu Gestapo w Krakowie została wywieziona do obozu koncentracyjnego w Oświęcimiu, a następnie, w związku z jego ewakuacją w styczniu 1945 roku, do obozów w Ravensbrück i Neustadt-Glewe.
Po wyzwoleniu obozu powróciła w maju 1945 do Polski. Zamieszkała w Warszawie, gdzie rozpoczęła pracę w redakcji „Głosu Ludu” jako pomoc biurowa, a potem korektorka. W tymże piśmie debiutowała w 1945 roku artykułem Znam katów z Belsen. Więźniarka z Oświęcimia opowiada o działalności oskarżonych w Lüneburgu (tekst podpisała nie nazwiskiem, tylko jako „Więźniarka nr 7566”).
W 1946 roku po uzyskaniu matury w Liceum Miejskim dla Dorosłych nr V rozpoczęła studia polonistyczne na Uniwersytecie Warszawskim. W ich trakcie pracowała kolejno jako korektorka w redakcji „Robotnika” i Biurze Prasowym Zarządu Głównego TPPR oraz jako dziennikarka w miesięczniku „Przyjaźń”.
Po ukończeniu studiów w 1952 roku podjęła pracę w dziale oświatowym Polskiego Radia. W 1954 roku przeszła do redakcji reportaży w dziale literackim (w 1958 została jego kierowniczką). Zadebiutowała na antenie reportażem O młodzieży z Garbowa i o książkach, które nie zbłądziły, a w 1959 roku powstał jej pierwszy dramat radiowy – Pasażerka z kabiny 45. W latach 1960–1975 była współautorką i kierowniczką zespołu autorów powieści radiowej W Jezioranach. W 1960 roku wyszła za mąż za prozaika Jana Piaseckiego. W 1976 roku przeszła na rentę, rezygnując z pracy etatowej w radiu i poświęcając się pracy literackiej. Po odejściu z radia odbywała podróże po Europie. W 1985 roku spędziła sześć miesięcy w Stanach Zjednoczonych, zaproszona przez Martę, koleżankę, byłą więźniarkę obozu w Auschwitz. Od 2003 roku współpracuje z Międzynarodowym Domem Spotkań Młodzieży w Oświęcimiu.
Jej dramaty radiowe zamieszczał kwartalnik „Teatr Polskiego Radia”, a w roku 1977 zostały zebrane w tomie Miejsce na ścianie. Współtworzyła scenariusze filmowe na podstawie własnych tekstów dramatycznych: Pasażerkę (reż. Andrzej Munk, 1963), Cierpkie głogi (reż. Janusz Weychert, 1966) oraz Małego (reż. Julian Dziedzina, 1970); adaptacje te opublikowało pismo „Ekran”. Pisała również scenariusze spektakli telewizyjnych: Wypluty przez tęczę (1968), Nie za górą, nie za rzeką (1971), Dukty (1972).
Jest autorką licznych utworów prozatorskich – powieści i zbiorów opowiadań: Pasażerka (1962), Przystanek w lesie (1965), Wakacje nad Adriatykiem (1970), Mikroklimat (1975), Drzewo do drzewa podobne (1977), Cena (1978), Ten sam doktor M (1981), Wdowa i kochankowie (1988), Do wolności, do śmierci, do życia (1996), Chrystus oświęcimski (2011).
Powieść Pasażerka doczekała się tłumaczeń na kilkanaście języków, między innymi niemiecki, rosyjski, węgierski i japoński; w roku 1968 w Związku Radzieckim powstało inspirowane tą powieścią i jej ekranizacją libretto operowe autorstwa Jurija Łukina i Aleksandra Miedwiediewa; muzykę skomponował Mieczysław Wajnberg. Na języki obce przetłumaczono także powieści Wakacje nad Adriatykiem i Cena oraz niektóre dramaty radiowe (Pasażerka z kabiny 45, Ave Maria, Zanim mnie pani pozna).
Zofia Posmysz została odznaczona Krzyżem Kawalerskim (1964) i Krzyżem Oficerskim Orderu Odrodzenia Polski (1970) oraz odznaką „Zasłużony Działacz Kultury” (1973).

[przygotowała Anna R. Burzyńska na podstawie publikacji Współcześni polscy pisarze i badacze literatury. Słownik biobibliograficzny, tom 6, N–P, pod red. Jadwigi Czachowskiej i Alicji Szałagan, Warszawa: Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne 1999 oraz badań własnych]