Nacida en Madrid el 9 de febrero de 1944. Es magistrada-juez. Se licencia en derecho por la Universidad Complutense de Madrid en 1965, y funda posteriormente el despacho de abogados laboralistas de la calle de Atocha (Madrid), donde, en enero de 1977, un atentado de la extrema derecha provocó la muerte de varios de sus compañeros y una gran consternación en toda España. Defensora de los obreros y detenidos durante la dictadura franquista, ha sido también vocal del Consejo General del Poder Judicial y delegada para el País Vasco, magistrada-juez decana de Madrid y juez de Vigilancia Penitenciaria.
Ha representado a España en el Grupo de Trabajo contra las Detenciones Arbitrarias de la ONU.
En 2008 fue distinguida con el Premio Manuel de Irujo.
En 2010 se jubila y poco después vuleve a la vida activa, desarrollando una importante labor en relación con las víctimas de abusos policiales en la comisión dependiente de la Dirección de Derechos Humanos del Departamento de Justicia del Gobierno vasco.
Compatibilizó su tarea jurisdiccional con la labor en el Grupo de Trabajo de la ONU contra las Detenciones Arbitrarias, primero como relatora y más tarde como presidenta. También ha llevado a cabo trabajos de cooperación jurídica internacional en Nicaragua, El Salvador, Honduras, Perú, Guatemala y República Democrática del Congo.  Innovadora y emprendedora social, ha mantenido una constante actividad docente y pedagógica para repensar y humanizar la justicia. Autora de diversos libros, el más reciente “Por qué las cosas pueden ser diferentes”, publicado en 2015.
En 2015 se presentó como a las primarias de la candidatura Ahora Madrid para los comicios municipales y fue elegida cabeza de lista con un 63 % de los votos. El 24 de mayo de 2015, la papeleta que encabezaba obtuvo alrededor de un 31,85 % de los votos y 20 concejales, quedando en segundo lugar por detrás de la lista del PP (21 concejales). Tras un acuerdo entre Ahora Madrid y los 9 ediles del PSOE madrileño, Manuela Carmena fue investida alcaldesa con mayoría absoluta.