Bell Burnell nació en Irlanda del Norte y su padre fue arquitecto del planetario Armagh. Así fue como ella desde niña se interesó por los libros de astronomía. Estudió en el Lurgan College entre 1948 a 1956, gracias a las protestas de sus padres y otros apoderados, ya que la política del colegio no contemplaba que las niñas participaran del plan de ciencias. Se graduó de la Universidad de Glasgow con una licenciatura en Filosofía Natural (física), con honores, en 1965 y obtuvo un doctorado de la Universidad de Cambridge donde conoció a su compañero de investigación Antony Hewish. En 1967, mientras estudiaba los cuásares en Cambridge, detectó un movimiento inusual en el registrador de gráficos que recorría el cielo con las estrellas y estableció que una señal estaba reaccionando a una frecuencia de aproximadamente un pulso cada uno y un tercer segundo. Después de varios años la fuente se identificó como una estrella de neutrones en rápida rotación, hallazgo que fue documentado más tarde por la serie de la BBC Horizon.
Durante su carrera Bell Burnell trabajó en la Universidad de Southampton, en el University College de London y en el Royal Observatory, en Edimburgo. También fue profesora visitante en la Universidad de Princeton en los Estados Unidos, Decana de Ciencias en la Universidad de Bath y presidente de la Royal Astronomical Society entre 2002 y 2004. Actualmente es profesa visitante de astrofísica en la Universidad de Oxford y miembro de Mansfield College.
Fue polémico entre sus colegas que no ganara el Nobel de Física junto a Hewish en 1974, pero ella dijo en una entrevista reciente que su vida posiblemente fue mejor sin ese premio. Sí ha sido galardonada por muchas otras organizaciones. También ha recibido numerosos títulos honoríficos, como el de Comandante de la Orden del Imperio Británico así como Colega de la Royal Society. El año pasado recibió el Premio Especial de Avances en Física Fundamental, por un valor de tres millones de dólares por su descubrimiento de los púlsares de radio y ella donó todo el dinero “para financiar a mujeres, minorías étnicas subrepresentadas y estudiantes refugiados para convertirse en investigadores de física”.
