Меглена Кунева е родена на 22 юни 1957 г. в София. Дъщеря е на известния буфосинхронист и киноактьор Щилиян Кунев (който като студент по право в СУ е бил изпратен в концлагера Белене заедно с баща си юрист, завършил Сорбоната).
През 1981 г. Кунева завършва Юридическия факултет на Софийския университет "Св. Климент Охридски" .  Защитава докторска дисертация в областта на екологичното право. Специализира през 1995 г. и през 1999 - 2000 г. "Международни отношения и международно екологично право" в университета "Джорджтаун", Вашингтон, САЩ, а през 1996 г. - екологично право в "Оксфорд", Великобритания. Известно време работи като журналист в БНР. От 1991 до 2001 г. работи в Министерския съвет на длъжности от правен експерт до директор на международната дирекция.

През юни 2001 г. е избрана за народен представител от листата на Национално движение Симеон Втори (НДСВ). През август е назначена за главен преговарящ на България по присъединяването към Европейския съюз и за заместник-министър на външните работи.

На 29 май 2002 г. става първият български министър по европейските въпроси в правителството на Симеон Сакскобургготски. След изборите на 25 юни 2005 г. остава  министър (без портфейл) по европейските въпроси и в правителството на Сергей Станишев.

На 12 декември 2006 г. Европейският парламент одобрява кандидатурата й за еврокомисар по защита правата на потребителите с 583 гласа "за", 21 "против" и 28 "въздържали се".  Въпреки че ресорът й първоначално е определян като по-второстепен, тя развива активна дейност и през 2008 г. става Комисар на годината. 
На евровота през 2009 г. Кунева е избрана за евродепутат, но се отказва и запазва поста на еврокомисар. Във връзка с това търпи и критики, че е подвела в известна степен избирателите си. Кунева не е предложена от кабинета на ГЕРБ за втори мандат като еврокомисар. 

През април 2010 г. става политически съветник на Сим Калас, вицепрезидент на Европейската комисия и еврокомисар по транспорта.

През 2011 г. Инициативен комитет издига кандидатурата й за президент в двойка с финансиста Любомир Христов. Не успява да се пребори за президентския пост, който е спечелен от Росен Плевнелиев. Въпреки това печели доста стабилна подкрепа от над 14%. На президентските избори съперници са и сегашните колеги в новия кабинет - Ивайло Калфин и Николай Ненчев.

На 1 юли 2012 г. създава Движение "България на гражданите". По-късно ДБГ става част от Реформаторския блок. На евроизборите през май т. г. Кунева беше първа в листата на РБ, но заради преференциалния вот беше изместена от Светослав Малинов от ДСБ. Лидерката на ДБГ не е приемана еднозначно в РБ, като най-силни настроения срещу нея има от ДСБ. Техни представители са я определяли като "кукувица". В миналото Кунева не е пестяла критиките си и към Бойко Борисов. 

Меглена Кунева е омъжена за финансиста Андрей Пръмов, от когото има един син - Александър.

Носител е на Орден за граждански заслуги на Кралство Испания (2002) ; Орден "Принц Паси" на Република Португалия (2003); Орден на Почетния легион на Република Франция (2004) ; Орден на Звездата на италианската солидарност на Република Италия (2005); Златно отличие на Атлантическия клуб (2005). През 2008 г. Кунева е първата българка, получила наградата на "European Agenda" за комисар на годината и на изданието "European Voice" за европеец на годината.

Владее английски, френски и руски.

В правителството на Бойко Борисов ще е вицепремиер по европейските въпроси и институционалните политики.