Niki De Saint Phalle nasce a Neuilly-sur-Seine nel 1930.
Studia presso scuole cattoliche e pubbliche: il suo carattere ribelle la porta a cambiare spesso scuola. La vita negli Stati Uniti si alterna, per Niki, con le vacanze estive presso i nonni al castello Filerval in Francia. La doppia nazionalità contribuirà a farne una cittadina del mondo, poliglotta e legata ad amicizie internazionali.
La sua prima personale si effettua nel 1956 a St. Gallen, in Svizzera, dove conosce Jean Tinguely. Nel 1960 Niki si separa dal marito e inizia a condividere con Tinguely uno studio a Parigi. A partire dal 1965 esplora la rappresentazione artistica femminile e realizza delle figure a grandezza naturale. Queste opere prendono progressivamente consistenza diventando le Nanas.
Niki, con l’aiuto del marito, realizza a Garavicchio, presso Capalbio (GR) in Toscana, a partire dal 1979, il Giardino dei Tarocchi, opera ispirata al Parco Güell di Gaudi di Barcellona. Si tratta di un gruppo di ventidue sculture monumentali alcune delle quali sono abitabili, ispirate agli arcani maggiori dei Tarocchi, costruite in cemento armato e ricoperte da un mosaico di specchi, vetri e ceramiche colorate. Per finanziare il Giardino dei Tarocchi lancia una linea di profumi.
Tra le sue opere più tarde la Fontana Igor Stravinsky (o Fontaine des automates) eseguita nella piazza del Centre Pompidou a Parigi.
Niki De Saint Phalle muore a San Diego (USA) nel 2002.