Ванесса Редгрейв родилась 30 января 1937 года в Лондоне в семье актёра Майкла Редгрейва и актрисы Рэйчел Кемпсон.
Впервые появилась на театральной сцене в 1957 году вместе с отцом. С 1961 года она выступает с Королевской шекспировской труппой. В кино Ванесса Редгрейв стала известной после фильма «Морган: Подходящий случай для терапии» (1966). Актриса получила премию Каннского кинофестиваля, а также номинации на «Оскар», «Золотой глобус» и BAFTA. Другие известные картины раннего периода — «Фотоувеличение» Микеланджело Антониони (1966), «Айседора» (1968) — о жизни балерины Айседоры Дункан, «Мария — королева Шотландии» (1971). За последние два фильма вновь выдвигалась на «Оскар» и «Золотой глобус».
В 1977 году В. Редгрейв снимается в фильме «Джулия». За эту работу она была удостоена премии «Оскар» в номинации «лучшая актриса второго плана». В том же году она продюсировала и озвучивала документальный фильм «Палестинец».
Позднее В. Редгрейв исполняла роли в фильмах «Бостонцы» (1984) — номинации на «Оскар» и «Золотой глобус», «Говардс Энд» (1992) — номинация на «Оскар», «Миссия невыполнима» (1996), «Уайльд» (1997), «Прерванная жизнь» (1999).
Ванесса Редгрейв продолжает играть в кино и театре.