两唐书记载，上官婉儿是河南陕州人，祖籍是甘肃天水。上官婉儿出身官宦世家，是西汉名臣上官桀的后裔，其高祖父、曾祖父都当过大官，祖父上官仪，是李治时期的宰相。
上官仪精通经史，文才出众，很受李治信任。李治不满武则天专横，想废掉她，与上官仪商议。上官仪赞成，并为李治起草废后诏书。结果事情没有办成，武则天对上官仪怀恨在心，诬陷他谋反，将他和儿子上官廷芝等人一块处死。
祖父和父亲遇害的时候，上官婉儿刚出生不久，母亲郑氏抱着她，一同被没入掖庭，充为官奴。婉儿的母亲，出身荥阳郑氏，是名门大族。郑氏知书达理，文化修养很高，她悉心培养婉儿，使婉儿从小熟读诗书，长大后不仅能够吟诗作文，而且明达事理，聪敏异常。
公元677年，上官婉儿迎来人生第一次转机。在一次偶然的机会，武则天见到了十四岁的婉儿，见她清秀美丽，很有学问，十分喜欢，当场出了道题，想考考她。上官婉儿不加思索，挥笔而成，文意通畅，词藻华丽，语言优美。武则天看后大喜，当即下令，免除上官婉儿的奴婢身份，并且不顾忌与她有杀父之仇，将她留在了身边。
后来，上官婉儿负责为武则天起草诏书。武则天称帝前后，诏书多出自上官婉儿之手，时称“内舍人”。武则天对上官婉儿起草的诏书很满意。上官婉儿聪明伶俐，善解人意，处理问题周密圆滑，她对武则天精心侍奉，曲意迎合，得到武则天的欢心和信任。有一次，上官婉儿不小心违犯了法律，依律该当死罪。武则天怜惜其才，特予赦免，只是象征性地处以黥面。
上官婉儿在武则天身边多年，掌管宫中制诰，很少出现失误，成为武则天的心腹。从公元696年开始，上官婉儿又负责处理百官的奏表，参决政务，权势很大，被称为“巾帼宰相”。
公元705年，武则天下台，李显复位。上官婉儿没有受到影响，反而迎来了她人生第二次转机。
李显复位以后，十分佩服上官婉儿的文才，册封她为昭容。上官婉儿成了皇帝李显的妃嫔，身份地位大为提高。不过，上官婉儿与其他妃嫔不同，她当时已经四十二岁了，主要任务不是侍奉皇帝，而是专管起草诏令，等于是皇帝的秘书。
李显为上官婉儿的祖父和父亲平反昭雪，追赠上官仪为楚国公，追赠上官廷芝为天水郡公。父子俩都按礼节重新安葬。李显还封上官婉儿的母亲郑氏为沛国夫人。
上官婉儿深得李显信任，专秉内政。她建议李显，大量设置昭文馆学士，广召当朝词学之臣，有力推动了诗词发展。上官婉儿最荣耀的时候，是代替李显充当评议官，对大臣们所作的诗词，评定优劣，对优者予以奖赏。
上官婉儿既然能当诗词评议官，自然对诗词有着很深的造诣。上官仪就是著名的诗人，上官婉儿继承了祖父的文风，注重诗歌的形式技巧，擅长对事物的细腻描写，形成了流行一时的“上官体”。此外，上官婉儿还在开拓唐代园林山水诗等方面，做出了重要贡献。上官婉儿是唐朝著名女诗人，有三十多首诗歌流传后世。
上官婉儿聪明绝伦，善于八面玲珑。韦皇后掌握朝廷大权以后，上官婉儿立即与她建立了密切联系，特别是知道韦皇后有野心之后，上官婉儿投其所好，屡次劝她行武则天之事。韦皇后自然很高兴，把婉儿视为知已和心腹。上官婉儿与武三思、安乐公主、太平公主的关系都很好，甚至与武三思也有私情。这是上官婉儿被人们诟病的地方。
上官婉儿聪明反被聪明误，她极力讨好韦皇后，被人们视为她的同党。所以，在李隆基发动政变、诛杀韦皇后一伙的时候，上官婉儿也受到牵连，被李隆基下令斩杀，死时四十七岁。
李隆基怜惜上官婉儿的文才，命将其安葬，后又令人将她的诗作收集起来，编成文集二十卷。后来，上官婉儿的文集逐渐散失，仅有三十二首诗歌保存在《全唐诗》当中。
过了一千三百年之后，公元2013年9月，上官婉儿的墓葬在咸阳被发现，出土了她的墓志铭。墓志铭有一千多字，记载了上官婉儿的身世、生平、享年等，与史书的记载基本相符，只有一件事，是史书上没有记载的。
据墓志铭记载，李显想立安乐公主为皇太女，日后让她继位。上官婉儿坚决反对，先后四次向李显进谏，甚至拿辞官、削发为尼为要挟，李显都不听。最后，上官婉儿竟然喝下毒药，以死相谏。李显急召御医救治，才保住了她的性命。由于上官婉儿以命相博，李显才不得不改变主意，唐朝才没有发生立皇太女这样的荒唐事情。
如果这个记载属实的话，表明上官婉儿是一位性情刚烈的女子，这与她在史书中圆滑玲珑的形象是大相径庭的。看来，对上官婉儿这位旷世才女，还需要做进一步的深入研究，力求还历史本来面目。
