Она родилась 6 апреля 1906 года в зажиточной семье Эдвина Холла в Балтиморе, США. Ее отец был владельцем кинотеатра в этом городе. Девушка училась в школе в окрестностях Роленд Парка, а затем посещала известный колледж в Редклифе, единственный женский гуманитарный колледж в Кембридже, штат Массачусетс. Она также обучалась в престижном частном гуманитарном колледже в Нью-Йорке. Вирджиния Холл путешествовала по всей Европе при поддержке своих родителей и училась в Германии, Австрии и Франции. Она была заинтересована в изучении современных языков и легко освоила немецкий, французский и итальянский. В 1931 году присоединилась к американскому посольству в качестве сотрудника консульской службы в Варшаве, Польша. Эта женщина стремилась работать в Госдепартаменте США, чтобы продолжить карьеру на дипломатической службе. В 1932 году с ней произошел несчастный случай. Из-за ошибки произошел выстрел в ее левую ногу во время охотничьей экспедиции в Турции. Это привело к ампутации ноги до колена. Вирджиния не позволила несчастному случаю пошатнуть ее, но это стало препятствием на пути к осуществлению ее мечты о продолжении карьеры на дипломатической службе. В 1939 году она была вынуждена уйти в отставку со своего поста, поскольку постановление Государственного департамента США ограничивало прием на работу лиц с «любой ампутацией конечностей».
В начале Второй мировой войны, когда Холл находилась в Париже, она устроилась на работу в скорую помощь. В мае 1940 года, когда нацисты вторглись во Францию, ей удалось бежать в Англию. Через год она была назначена специальным агентом. Переехав в Лион в начале 1942 года, девушка активно работала. В конце года, примерно в ноябре, немцы захватили Францию, и когда их подозрения в отношении нее возросли, она бежала в Испанию. После этого Вирджиния некоторое время работала в британском Управлении по специальным операциям в Мадриде. В июле 1943 года после возвращения в Лондон была удостоена звания «Член Ордена Британской империи». Поскольку ее травма не позволяла использовать парашют, ее высадили на побережье Бретани. На этот раз шпионка попала во Францию с поддельным французским удостоверением личности. Она увернулась от Гестапо, хотя враги к тому времени знали об ее деятельности и называли ее «хромая леди». Холл отметила места, куда можно отправить деньги, оружие и другие предметы снабжения из Англии, обустроила безопасные дома, и когда союзные силы высадились в Нормандии, связалась с группой «Джедбург». Невзирая на бдительность Гестапо, ей удалось проинформировать союзников о перемещении штаб-квартиры немцев из Лиона в Ле-Пюи. После того, как война закончилась, она начала работать аналитиком разведки.
В 1950 году она вышла замуж за агента из Управления стратегических услуг. 8 июля 1982 года Холл скончалась в больнице на Шейди-Гроув в Роквилле, штат Мэриленд, и была похоронена в Пайксвилле, штат Мэриленд, на кладбище Друид Ридж.