Nacque a Falmouth (Massachusetts) da un pastore protestante, che morì quando la futura scrittrice aveva meno di un mese. Nonostante i problemi familiari che dovette affrontare la famiglia, ella ricevette comunque un'istruzione e nel 1880 conseguì la laurea presso il Wellesley College, dove insegnò per molti anni Letteratura Inglese. Cominciò a scrivere per integrare il suo stipendio.
La Bates visse a Wellesley con Katharine Coman, un'insegnante di Storia ed Economia Politica e fondatrice del Dipartimento di Economia del Wellesley College, per venticinque anni fino alla morte della Coman, nel 1915.