Stephenie Meyer est née à Hartford (Connecticut), de parents Stephen et Candy Morgan. Elle grandit à Phoenix,(Arizona), avec une grande famille. Elle a cinq frères et sœurs : Seth, Emily, Jacob, Paul et Heidi. Elle alla à la Chaparral High School à Scottsdale,en Arizona, et la Brigham Young University à Provo dans l'Utah, où elle reçut un diplôme d'anglais en 1995. Stephenie, une Mormon (quatrième religion aux Etats Unis, parfois considéré comme une secte aussi), rencontre son mari Christiaan, surnommé "Pancho", quand elle grandit en Arizona, et l'épousa en 1994. Ils eurent trois enfants : Gabe, Seth et Eli.

C'est le 2 juin 2003 qu'elle fait une rêve qui lui inspire Twilight (Fascination). Ce rêve était à propos d'une fille humaine, et d'un vampire qui l'aimait mais qui était aussi assoiffé par son sang. Mais elle souhaitait poursuivre ce rêve qui l'intriguait, elle décida donc de commencer par écrire ce qui avait bien pu se passer avant cette scène dans la clairière. S'inspirant de ce rêve, Stephenie écrit la transcription de ce qui est maintenant le chapitre 13 du livre. N'ayant pourtant que très peu d'expérience dans l'écriture, elle finit d'écrire ce premier tome en 3 mois. Après avoir écrit et publié le roman, elle signa un accord de trois livres avec la Little, Brown and Company pour $750,000. La publication du livre ne se fera qu'en 2005. Twilight reçu rapidement des approbations et gagna de nombreux honneurs :

• Un Choix d'Editeur par le New York Times
• Le Meilleur Livre de l'Année par le Publishers Weekly
• Le "Meilleur Livre de la Décennie...aussi loin" par Amazon.com
• Le meilleur de la "Hot List" par Teen People
• Le "Meilleur Livre pour Jeunes Adultes du Top Dix" et "Le Top Dix des Livres pour les Lecteurs Réticents" par American Library Association

Le livre atteignit la 5ème place au New York Times Best Seller list pour livres chapitres pour jeunes adultes, et a été traduit en plus de vingt langues. Cependant, l'accueil des critiques fut mitigé. Booklist écrivit, "Il y a des défauts ici - une intrigue qui aurait pu être resserrée, une sur confiance sur les adjectifs et les adverbes pour soutenir le dialogue - mais cette romance noire s'infiltre dans l'esprit." Kirkus écrivit "[Fascination] est loin d'être parfait : le portrait d'Edward est comme le tragique héros monstrueux est excessivement Byronnique, et l'appel de Bella est basé sur la magie plutôt que sur les personnages. Néanmoins, le portrait de deux amants dangereux frappe sur-le-champ; les fans de romances noires trouveront difficile d'y résister."

Suivant le succès de Fascination (2005), Stephenie étendit l'histoire avec trois livres de plus : Tentation (2006), Hésitation (2007) et Révélation (2008). Dans la première semaine après sa publication, la première suite, Tentation, débuta à la 5ème place du New York Times Best Seller list pour livres chapitres pour enfants et dans sa deuxième semaine, il monta à la 1ère place, où il resta pour les onze semaines suivantes. Au total, il passa plus de cinquante semaines sur la liste. Après la sortie d'Hésitation, le troisième livre de "Fascination" passa au total cent quarante-trois semaines sur le New York Times Best Seller list. Le quatrième épisode de la sage Fascination, Révélation, sortit aux Etats-Unis avec une initiale publication de 3,7 millions de copies. Plus de 1,3 million de copies furent vendues uniquement le premier jour, établissant un record de ventes du premier jour pour le Hachette Book Group USA. En France, le groupe Hachette avait tiré cent mille exemplaires du livre, au bout de seulement deux jours, ils étaient en rupture de stock. En tout, la série a vendu plus de 18 millions de copies (nombre maintenant actualisé à plus de 25 millions d'exemplaires depuis la sortie du film) dans 37 pays, et plus de 8,5 millions de copies juste aux Etats-Unis.
Dès l'achèvement de la quatrième entrée dans la série, Stephenie annonça que Révélation sera le dernier roman raconté par Bella Swan. Midnight Sun était un roman compagnon pour la série. Ce sera une adaptation des événements du roman Fascination, mais raconté du point de vue d'Edward Cullen (comme étant l'opposé de Bella Swan). Stephenie avait espéré avoir Midnight Sun publié peu de temps après la sortie de Révélation, mais après le piratage d'un brouillon des douze premiers chapitres, Stephenie a choisi de retarder le projet pour un temps indéfini. Stephenie a choisi de mettre ces chapitres brouillon sur son site et a fait savoir que Midnight Sun est son prochain projet.
The Twilight Saga: The Official Guide, qui donnera plus d'informations sur le monde de la saga Fascination, est prévu pour 2009.

Stephenie a obtenu un suivit parmi les jeunes adultes lecteurs de sa saga Fascination, qui sont situés dans la petite ville de Forks dans la Péninsule Olympique, dans l'état de Washington. Forks a ainsi reçu une inhabituelle quantité d'attention, et célèbre le "Stephenie Meyer Day" (que l'on traduirait par "le Jour Stephenie Meyer") le 13 septembre, la date d'anniversaire du personnage de Bella Swan, en honneur de l'auteur.

Les fans s'expriment par d'autres manières : "[Ils] s'habillent comme ses personnages. Ils écrivent leurs propres histoires et postent leurs histoires sur l'Internet. Quand elle apparaît dans une librairie, 3,000 personnes viennent pour la voir. Il y a des groupes de rock qui ont pour thème Fascination."

Stephenie, une lectrice avide, cite plusieurs romans comme inspiration pour la saga Fascination, incluant Jane Eyre de Charlotte Brontë et Anne... la maison aux pignons verts de Lucy Maud Montgomery. Elle dit aussi que son écriture est fortement influencée par la musique, et elle poste des "playlists" de chansons sur son site qui ont spécifiquement inspiré ses livres. Les groupes le plus souvent inclus dans ses playlists sont Muse, Blue October, My Chemical Romance, Coldplay et Linkin Park.

Summit Entertainment produisait Twilight en avril 2008. Catherine Hardwicke avait signé pour le réaliser, avec un script de Melissa Rosenberg. Les rôles principaux seront joués par Kristen Stewart pour Bella Swan et Robert Pattinson pour Edward Cullen. Le film était sortit le 21 novembre 2008 aux Etats-Unis, et le 7 janvier 2009 en France. New moon sera réalisé par Chris Weitz. Le tournage est prévu pour mars 2009 et sa date de sortie est prévue pour le 20 novembre 2009.

Une des petites histoires de Stephenie fut publiée dans Nuits d'Enfer au Paradis, un recueil d'histoires à propos de bals de fin d'années mais avec des effets surnaturels. Les autres auteurs qui ont contribué à ce recueil sont Meg Cabot, Kim Harrisson, Michelle Jaffe, et Lauren Myracle.

En mai 2008, le roman de science-fiction pour adultes, Les Âmes Vagabondes, est sorti par la division adulte de Little, Brown and Company; il suit l'histoire de Mélanie Stryder et Vagabonde, une jeune femme et un "esprit" alien envahissant (une âme), qui sont forcés de travailler comme un seul. Les Âmes Vagabondes débuta à la première place du New York Times Best Seller list, et resta sur la liste pendant 26 semaines. Stephenie a déclaré qu'elle avait "presque fait" une suite possible pour Les Âmes Vagabondes, intitulé The Soul (littéralement L'Esprit). Si elle continue la série, le troisième tome serait appelé The Seeker (littéralement L'Attrapeur). Les Âmes Vagabondes est sorti en octobre 2008 en France.

Stephenie mentionne avoir plusieurs autres idées de livres pour le moment, incluant une histoire de fantômes intitulée The Summer House (littéralement La Maison de l'Eté), et un roman impliquant des voyages dans le temps, ainsi qu'un autre à propos de sirènes.

Le 28 août 2008, il a été révélé que Stephenie avait écrit le traitement pour le nouveau clip de Jack's Mannequin, "The Resolution" qu'elle dirigeait la semaine suivante.