Она появилась на свет 29 ноября 1832 года в Джермантауне в семье трансценденталиста и педагога и социального работника. Девочка была второй в семье из четырех сестер. Ее отец не мог содержать семью из-за своей непрактичной натуры. Он дружил с Ральфом Уолдо Эмерсоном, Теодором Паркером и Генри Дэвидом Торо, которые помогли ей развить чувство юмора. Семья какое-то время жила в аграрной коммуне, основанной ею позже в Массачусетсе. Большую часть своего раннего образования Луиза получила от отца, а также от его влиятельных друзей.
Начала работать довольно рано, чтобы удовлетворить потребности своей семьи. Хорошо справлялась с профессиями гувернантки, учителя, помощницы по хозяйству, швеи и писательницы. В 1860 году работала медсестрой во время Гражданской войны, но из-за антисанитарных условий заболела брюшным тифом и была отправлена домой. По возвращении Луиза написала свой первый бестселлер, письма в форме книги, описывающие свои встречи и переживания в больнице. Она также написала несколько страстных романов для молодежи под псевдонимом, такие как: «Настроения» (1865 г.), «Долгая роковая любовная погоня» (1866 г.) и «За маской» (1866 г.), но не смогла добиться с их помощью популярности. В 1868 году был написан роман «Маленькие женщины». Это было художественное изображение ее детства, имевшее мгновенный успех. Роман получил широкую оценку за реалистичность и свежесть. Писательница также была феминисткой и выступила за право женщин голосовать в 1879 году и требовала их равенства в обществе.
В 1886 году она завершила трилогию «Мальчики Джо», повествуя о жизни детей Джо, которые были представлены в предыдущей книге «Маленькие мужчины». Это единственный роман Олкотт, не имеющий киноадаптации.
Ее мечты стать актрисой были разбиты из-за неспособности отца зарабатывать на жизнь, и она начала работать в раннем возрасте. Эта женщина так и не вышла замуж, ее личная жизнь не расцвела; она описывала себя как женщину, у которой никогда не появлялся романтический любовник. Все ее существование было посвящено семье и удовлетворению их потребностей. Луиза Мэй была очень близка со своими сестрами и посвятила свою жизнь выполнению своих обязательств перед ними. Трагедия случилась, когда одна из ее сестер умерла в раннем возрасте. Олкотт оказывала финансовую поддержку детям овдовевшей сестры и заботилась о ребенке сестры, которая умерла вскоре после родов. Сама писательница покинула наш мир 6 марта 1888 года в Бостоне (инсульт), всего через два дня после смерти отца, и была похоронена на кладбище «Сонная Лощина» в Конкорде на склоне холма.