Η Άλκη Ζέη γεννήθηκε στην Αθήνα. Ο πατέρας της καταγόταν από την Κρήτη και η μητέρα της από τη Σάμο, όπου εκεί πέρασε τα πρώτα παιδικά της χρόνια. Σπούδασε στη Φιλοσοφική Σχολή του Πανεπιστημίου Αθηνών, στη Δραματική Σχολή του Ωδείου Αθηνών και στο Κινηματογραφικό Ινστιτούτο της Μόσχας. Αργότερα, παντρεύτηκε τον θεατρικό συγγραφέα και σκηνοθέτη Γιώργο Σεβαστίκογλου, ο οποίος πέθανε το 1991. Από το 1954 έως το 1964 έζησε ως πολιτική πρόσφυγας, αρχικά στην Τασκένδη και ύστερα στη Μόσχα, όπου γεννήθηκαν και τα δυο παιδιά τους. το 1967 έφυγαν για το Παρίσι, όπου παρέμειναν μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του '70 λόγω της δικτατορίας. Το «Καπλάνι της βιτρίνας», το πρώτο της μυθιστόρημα, υπήρξε έργο - σταθμός για την ελληνική παιδική λογοτεχνία και θεωρείται πλέον ένα κλασικό έργο της παγκόσμιας λογοτεχνίας για παιδιά, με συνεχείς επανεκδόσεις από το 1963 που πρωτοκυκλοφόρησε στην Ελλάδα και πολλές μεταφράσεις και διακρίσεις στο εξωτερικό. Το 2010 τιμήθηκε με το Βραβείο της Ακαδημίας Αθηνών για το σύνολο του έργου της. Τον Ιανουάριο του 2015 έλαβε τον Χρυσό Σταυρό του Τάγματος της Τιμής, διάκριση που αποδίδεται από τον Πρόεδρο της Δημοκρατίας σε διαπρεπείς προσωπικότητες των τεχνών, των επιστημών και των γραμμάτων, ενώ τον Σεπτέμβριο του 2015 τιμήθηκε από τη Γαλλία με τον τίτλο του Ταξιάρχη του Τάγματος των Τεχνών και των Γραμμάτων. Σήμερα, αποτελεί πρέσβειρα της σύγχρονης ελληνικής λογοτεχνίας στο εξωτερικό και τα τελευταία χρόνια, όταν δεν ταξιδεύει, κατοικεί στο διαμέρισμα της στην Λεωφόρο Αλεξάνδρας.
Τα βιβλία της κυκλοφορούν από τις Εκδόσεις Μεταίχμιο