Miała zaledwie 19 lat, gdy wiosną 1942 roku Niemcy aresztowali ją w Krakowie za kolportowanie konspiracyjnych ulotek. Po kilku tygodniach i torturach w więzieniu na Montelupich została wysłana do obozu w Auschwitz. W obozie pracowała w obieralni ziemniaków, w kuchni więźniarskiej, pełniła funkcję pisarki w magazynie żywnościowym i kuchni więźniarskiej. 18 stycznia 1945 roku została ewakuowana do obozów Ravensbrück i Neustadt-Glewe.
Po wojnie ukończyła studia polonistyczne, zamieszkała w Warszawie, zaczęła pracę w dziennikarstwie, potem związała się z działem literackim Polskiego Radia. Była m. in. współautorką odcinkowej powieści radiowej „W Jezioranach”, pomyślanej jako wiejska odmiana słynnych „Matysiaków”.
Do przeżyć obozowych wróciła w powieściach „Wakacje nad Adriatykiem”, "Ten sam doktor M”, „Do wolności, do śmierci, do życia”. Najsłynniejsza jednak okazała się „Pasażerka”.
Na początku napisała słuchowisko radiowe „Pasażerka z kabiny 45”, które zyskało duży rozgłos. Zainteresował się tym tekstem wybitny reżyser Andrzej Munk i zdecydował się na podstawie zrealizować film. Niestety, w 1961 roku zginął w katastrofie samochodowej. „Pasażerkę”, dokończył w 1963 roku jego współpracownik Witold Lesiewicz. Film zdobył nagrodę FIPRESCI na festiwalu w Cannes, był też polskim kandydatem do Oscara.
Po tym sukcesie Zofia Posmysz zmieniła swój tekst w powieść, która doczekała się wielu wydań nie tylko w Polsce. Choć autorka zawarła w „Pasażerce” wiele własnych przeżyć, nie była to autobiografia, ale kreacja literacka, której akcja zawiązuje się podczas rejsu luksusowym statkiem, gdzie spotykają się dawna więźniarka i esesmanka z Auschwitz.