Fleming studerte ved universitetet i Lausanne i Sveits. Hun debuterte som forfatter i 1949 med romanen Two Lovers Too Many. To av hennes bøker ble belønnet med britiske Crime Writers' AssociationGold Dagger for årets beste kriminalroman, for When I Grow Rich (1962) og Young Man, I Think You're Dying (1970). Den siste figurerer også på H.R.F. Keatings kjente liste over tidenes hundre beste kriminalromaner. De fleste bøkene i hennes kriminallitterære forfatterskap er frittstående, men den fattige tyrkiske filosofen Nuri Bey Izkirlak opptrer som etterforsker i både When I Grow Rich og Nothing is the Number When You Die. En av hennes bøker, The Deeds of Dr Deadcert, ble filmatisert (RX Murder, 1958).
Hun giftet seg med Norman Bell Beattie Fleming, en kirurg, i 1932, og de fikk fire barn. En av døde som barn, men Penelope, Rowan og David Fleming overelvde henne.[4]