Амели Нотомб е родена през 1966 година в Етербек, Белгия в семейството на беглийски дипломат. Заради честите служебни пътувания на баща си, малката Амели прекарва първите пет години от живота си в Япония, след това живее в Китай, Ню Йорк, Бангладеш, Бирма и Лаос. Този период от живота на писателката оставя значителен отпечатък върху творчеството ѝ. Когато е на 17 години тя се премества в Белгия, където изучава романска филология в Свободния университет в Брюксел. Любовта ѝ към Изтока, където винаги е мечтала да се върне, я подтиква да научи японски език, след което започва работа като преводач в голяма компания в Токио. Нейните задължения там обаче са се свеждали единствено до правенето на кафе и всеки опит да поеме каквато и да било инициатива не довежда до желания резултат. След като едногодишният ѝ договор изтича Амели се връща в Европа и се установява в Париж.
През 1992 година Нотомб издава първия си роман Хигиена на убиеца, в който тя типично по своему решава наболелия проблем за съвместимостта на гения и злодея. Дебютът ѝ е повече от успешен и за него младата писателка получава наградите Рене Фале и Ален Фурние през 1993 година. Бъдещата слава на Амели може да се предскаже с публикуването на този роман. Репутацията ѝ на талантлив автор потвърждават следващите ѝ книги - Любовен саботаж (1993 г.), Против Катилина (1995 г.), Атентат (1997 г.), Живак (1998 г.) и Козметика на врага (2001 г.), като последният е успешно екранизиран през 2008 година. Любовен саботаж е автобиографичен роман, в който писателката разказва за живота си в Китай по време на господството на Бандата на четиримата, за първата детска любов, за превратностите на растежа и съзряването. Книгата впоследствие е превъплътена в театрална пиеса и опера. Друг автобиографичен роман на авторката е Биография на глада (2004 г.). В него държавите се сменят като на кинолента: Япония, САЩ, Бангладеш, Бирма, Лаос, Белгия, Китай. Сюжетът разказва първоначално за Амели като малко момиче, след това я представя като тийнейджър, с всички онези типично момичешки чувства и преживявания, любов, разочарования и страст към екзотиката, хората и езика. През 2007 година за романа си Нито Ева, нито Адам писателката получава литературната награда le prix de Flore (създадена от Фредерик Бегбеде). Две години по-късно авторката публикува романа Зимно пътуване, като името на книгата пренася към едноименния вокален цикъл на Франц Шуберт. През 2011 година е публикуван деветнадесетият роман на Амели -Форма на живот, който е номиниран за първата селекция на наградата Гонку. Последните няколко романа на Нотомб - Да убиеш бащата (2011 г.), Синята брада (2012 г.) и Щастливата носталгия (2013 г.) също се радват на голям читателски интерес и получават одобрението на критиката.
Към днешна дата Амели Нотомб прекарва по-голямата част от времето си в Париж, където продължава да пише нови истории, с които да радва многобройните си почитатели по света.
