Chantal Thomas est née en 1945, elle a passé son enfance et son adolescence à Arcachon[2].
Docteur de 3e cycle en 1976[3], puis docteur d'État ès lettres en 1991[4], elle a enseigné dans plusieurs universités américaines[5] et est directrice de recherche au CNRS[6]. Spécialiste du XVIIIe siècle, en particulier de Sade, Casanova et Marie-Antoinette. Elle a été révélée au grand public avec Les Adieux à la reine, prix Femina en 2002, adapté au cinéma par Benoît Jacquot (2012, Prix Louis-Delluc). Son œuvre romanesque, traduite avec succès dans de nombreux pays, comprend aussi Le Testament d’Olympe et L'Échange des princesses porté à l’écran par Marc Dugain en 2017, film dont elle a co-écrit le scénario avec le réalisateur[7]. Elle a publié en 2017 aux Éditions du SeuilSouvenirs de la marée basse qui raconte la discrète insoumission de sa mère et son amour inconditionnel pour la nage libératrice.
Au théâtre, ses textes, Le palais de la reine et l’Ile flottante, ont été joués et mis en scène par Alfredo Arias, en France et en Argentine. Celui-ci a aussi créé une version chorégraphique de L'Échange des princesses : Les Noces de l'Enfant Roi, présenté à Versailles dans le cadre du festival des Fêtes de nuit.
Elle assure une chronique mensuelle dans le journal Sud Ouest. Certaines de ces chroniques, parues entre 2014 et 2018, sont publiées en 2020 par le Seuil sous le titre Café Vivre. chroniques en passant[8].
En 2020, elle se porte candidate à l'Académie française[10] et, le , est élue au premier tour de scrutin[11] au fauteuil de Jean d'Ormesson[12]. Elle est reçue le par Dany Laferrière, et prononce un discours d'hommage à son prédécesseur, le jour du 97e anniversaire de la naissance de ce dernier.