ولدت سميرة موسى في قرية سنبو الكبرى التابعة لمركز زفتى في محافظة الغربية في الثالث من مارس 1917، وظهر نبوغها منُذ نعومة أظافرها، وانتقلت مع أسرتها إلى القاهرة لتلتحق بمدرسة قصر الشوق في حي الحسين، ثم مدرسة بنات الأشراف الثانوية التى أسستها نبوية موسى الناشطة النسائية، وإلتحقت بكلية العلوم بجامعة القاهرة.

كانت سميرة موسى أول فتاة تحصل على المركز الأول في الشهادة التوجيهية (الثانوية) عام 1935، وأول معيدة في كلية العلوم بجامعة فؤاد الأول‏ (جامعة القاهرة حاليًا‏)‏ بعد أن ساعدها أستاذها وعميد الكلية مصطفى مشرفة، مدافعًا عن حقها في التعيين رغم اعتراض بعض الأساتذة، ثم حصلت على الماجستير في موضوع التواصل الحراري للغازات.

بدأت «موسى» مسيرتها العلمية خارج مصر بالحصول على شهادة الدكتوراه في الأشعة السينية وتأثيرها على المواد المختلفة في بريطانيا، وخلال دراستها توصلت لمعادلة يمكن بها تصنيع القنبلة النووية بتفتيت المعادن الرخيصة.

قامت بتأسيس هيئة الطاقة الذرية بعد 3 أشهر من إعلان قيام إسرائيل عام 1948، وكانت تحلم بإمتلاك مصر قنبلة ذرية.

كما شاركت في إنشاء جمعية الطلبة للثقافة العامة التى تهدف لمحو الأمية في قرى مصر، وسافرت للولايات المتحدة للدراسة في جامعة أوكردج في ولاية تنيسي، وأجرت أبحاثًا بمعامل جامعة سان لويس في ولاية ميسورى، ورفضت عرضًا أمريكيًا للبقاء في الولايات المتحدة.

ورحلت «موسى» عن عالمنا في 15 أغسطس 1952، حيث كانت قد تلقت دعوة لزيارة معامل نووية في ولاية كاليفورنيا، وفي طريقها ظهرت سيارة نقل لتصدم سيارتها وتطيح بها إلى واد عميق، تاركة وراءها تاريخ حافل.

ولم تنس مصر ابنتها البارة العالمة سميرة موسى وتم تكريمها فى عام 1953، وكرمها الرئيس الراحل محمد أنور السادات عندما منحها وسام العلوم والفنون من الطبقة الأولى عام 1981 وتم إطلاق اسمها على إحدى مدارس وزارة التربية والتعليم بقريتها.

كما أطلق اسمها على أحد معامل كلية العلوم، وتم إنشاء قصر ثقافة يحمل اسمها فى قريتها صنبو الكبرى عام 1998.

 كما قررت الدولة إطلاق اسمها على أحد المحاور الكبرى فى المشروع القومى للطرق، وقد تم تسجيل قصتها فى سيرة ذاتية بعنوان اغتيال العقل العربى: سيرة ذاتية لأولى شهداء العلم الدكتورة سميرة موسى.