Après des études aux Arts déco de Paris, puis à la Central Saint Martins de Londres, Pénélope Bagieu crée en 2007 « Ma vie est tout à fait fascinante », un blog dessiné où elle expose la vie quotidienne d’une jeune parisienne avec un humour et une grâce qui font mouche.

Le succès se prolonge rapidement en librairie. Elle imagine les aventures de Joséphine, dessine pour la presse et la publicité.

Elle signe un premier long récit avec Cadavre exquis, en 2010, puis une première biographie avec California Dreamin’ (Harvey Award 2018).

En 2016, la dimension féministe de son travail prend une nouvelle ampleur avec la publication de portraits de femmes sous le titre Culottées. Le succès est retentissant. Traduits en 20 langues et couronnés d’un Eisner Award en 2019, les deux volumes de Culottées sont aussi adaptés en version animée par France TV.

En 2020, l’autrice signe pour la première fois une bande dessinée pour les enfants en adaptant avec brio le roman de Roald Dahl, Sacrées Sorcières et s’attaque en 2022 à une première autobiographie avec Les Strates.