聂元梓出生在河南省北部滑县农村一个富有的家庭。1934年,13岁的聂元梓从滑县小学毕业,移读于开封市北仓女子中学。1937年7月,聂元梓到太原市的国民师范学校接受了“牺盟会”主办的军训。1938年,聂元梓到山西省晋城,进入华北军政干校学习,这年1月,年仅17岁的聂元梓加入了中国共产党。此后,她被送到延安。1946年2月,调往哈尔滨市,先后担任区委宣传部长和市委理论部长,其间曾赴中央马列学院(中共中央高级党校的前身)学习。1963年,聂元梓调入北京大学,任经济系副主任;1964年调任哲学系党总支书记。文革爆发那年她45岁。
聂元梓因为一张大字报,成为文革风云人物。聂元梓和军师们策划抢了三个“头功”。第一是“揪叛徒”。在聂元梓的授意下,他们写报告给康生,诬陷彭真、薄一波、安子文等人为叛徒。这些人相继被捕入狱。其中北京市委第二书记刘仁被折磨致死。
第二是诬陷朱德。聂元梓召集手下干将,炮制了《历史的伪造者、反党野心家—─再评〈朱德将军传〉》等三篇反动文章,刊登在《新北大报》上,在国内外造成恶劣影响。
第三是贴出全国第一张公开炮打邓小平的大字报,诬陷邓小平是“全国第二号最大走资本主义道路的当权派”。与其同时,聂元梓还加紧了对邓小平子女的迫害。
邓朴方被剥夺了人身自由和申辩的权利,开除党籍,刑讯逼供,邓朴方选择了跳楼。
聂元梓不过是政治上昙花一现的人物。1969年11月,当选为中共第九届中央委员会候补委员不久的聂元梓被发配到江西省鲤鱼洲北大分校农场劳动。她往北京写信。第二年夏天得以回京治病。1971年初,聂元梓被隔离审查,限制行动自由。1973年她被安排到北京新华印刷厂参加劳动,吃住在厂。1975年转到北大仪器厂劳动。粉碎四人帮后,1978年4月19日入狱。
聂元梓的个人生活很不幸,1959年38岁时同第一任丈夫离异,主要是迫于政治上的压力,1966年同第二任丈夫结婚。文革时,她违心地领着红卫兵去抄丈夫的家。抄家后,丈夫前妻的儿子找到北大来论理,她还是躲着不敢见,暗地里指使红卫兵:“他们不是好人,轰出去。”从此,她和第二个丈夫脱离了关系。后来,聂元梓于73岁那年去世。