Judith Josephine Grossman est née à Boston en 1923. À l'âge de 6 ans, elle apprend le suicide de son père à la suite de la Grande Dépression. Sa mère ayant trouvé du travail dans le Bronx, elle déménage New York en 1936 et commence ses études à Morrows High School dont elle sortira diplômée en 1939.
Très tôt, elle s'engage dans la politique comme trotskiste. Elle rencontre d'ailleurs son premier mari, Dan Zissman lors d'une manifestation politique; ils se marient en 1940 et ont une fille, Merril, en 1942. C'est en l'honneur de sa fille qu'elle choisira son pseudonyme.
Le premier contact de Judith avec la science-fiction se produit lorsqu'elle parcourt certains livres de son mari alors qu'elle est malade. Elle suit alors des cours de sage-femme.
En 1945, elle rencontre Johnny Michel, Bob Lowndes et Virginia Kidd. Dans le même temps, elle se sépare de son mari et rejoint le groupe des Futurians avec Virginia Kidd. Dans ce cadre, elle rencontre Frederik Pohl qu'elle épouse en 1949 et avec qui elle a une seconde fille, Ann, en 1950.
En 1948, elle publie sa première histoire de science-fiction, That Only a Mother dans le magazine Astounding. L'année suivante, elle écrit son premier roman, Shadow on the Hearth. En 1952, elle se sépare de Pohl (le divorce sera prononcé en 1953) et vit avec Walter Miller pendant 6 mois.
En 1956, elle publie le premier volume de son anthologieSF: The Year's Greatest. Dans le même temps, elle organise la première Milford Science Fiction Writers' Convention avec Damon Knight et James Blish. Elle restera directrice et membre du comité de cette association jusqu'en 1960. Elle se marie à nouveau cette même année avec Daniel Sugrue (ils se sépareront trois ans plus tard, mais sans jamais divorcer).
Son activisme envers la politique étrangère américaine atteint son apogée lors de manifestations pendant la conventiondémocrate de 1968 contre la guerre du Viêt Nam. Elle émigre alors au Canada.
En 1969, elle fait don à la bibliothèque publique de Toronto de l'ensemble de sa collection d'ouvrages relatifs à la science-fiction. Cette collection sera tout d'abord appelée Spaced Out Library, avant de prendre le nom de Merril Collection of Speculative Fiction and Fantasy en 1991. En 1976, elle devient officiellement citoyenne canadienne. De 1978 à 1981, elle écrit des scénarios pour la télévision canadienne tout en continuant à participer activement à de nombreux mouvements politiques.
Dans les années 80, elle travaille à promouvoir la science-fiction canadienne, en particulier par la création, en 1984 de l'association Hydra Club North for Canadian science fiction writers et par l'édition du premier volume de Tesseracts, une anthologie de SF canadienne.
(en) Judith Merril et Emily Pohl-Weary, Better to have loved : the life of Judith Merril, Toronto, Between the Lines, , 300 p. (ISBN1-896357-57-1 et 978-1896357577, lire en ligne).