Nacida en Míngora, Jaiber Pastunjuá, Pakistán. Hija de Toorpekai y Ziauddin Yousafzai, tiene dos hermanos. Habla pastún e inglés, y es conocida por su activismo a favor de los derechos civiles, especialmente de los derechos de las mujeres en el valle del río Swat, donde el régimen talibán ha prohibido la asistencia a la escuela de las niñas. A la edad de 13 años, Yousafzai alcanzó notoriedad al escribir un blog para la BBC bajo el seudónimo Gul Makai, explicando su vida bajo el régimen del Tehrik e Taliban Pakistan (TTP) y sus intentos de recuperar el control del valle, luego de que la ocupación militar les obligara a salir a las zonas rurales. Los talibanes obligaron el cierre de las escuelas privadas y se prohibió la educación de las niñas entre 2003 y 2009.
En el 2009 el documental Pérdida de clases, la muerte de la educación de la mujer (dirigido por Adam Ellick e Irfan Asharaf, del New York Times), muestra a Malala y a su padre, Ziauddin Yousafzai, y cómo la educación de las mujeres es difícil o imposible en esas áreas.
El 10 de diciembre de 2014 fue condecorada con el Premio Nobel de la Paz simultáneamente con el activista por los derechos de los niños indio Kailash Satyarthi, Malala es así, históricamente, la ganadora más joven de este premio.

El 9 de octubre de 2012 en Mingora, fue víctima de un atentado por un miliciano del TTP, grupo terrorista vinculado a los Talibanes, el cual, después de abordar el vehículo que servía como autobús escolar, le disparó en repetidas ocasiones con una pistola impactándole en el cráneo y cuello, por lo cual debió ser intervenida quirúrgicamente. El portavoz del TTP, Ehsanullah Ehsan, afirmó que intentarán matarla de nuevo.
Dos estudiantes también fueron heridas junto a Malala mientras se dirigían a su casa en el autobús escolar. Ella fue trasladada en helicóptero a un hospital militar. En los alrededores del colegio donde estudian las jóvenes atacadas cientos de personas salieron a la calle a protestar por el hecho. Los medios pakistaníes y a nivel mundial le han dado amplia cobertura. El 10 de noviembre de 2012, el Ministro del Interior de Pakistán Rehman Malik dijo que el pistolero que le disparó a Yousafzai había sido identificado.
El atentado suscitó inmediatamente la condena internacional y Malala Yusafzai recibió el apoyo de Asif Ali Zardari, Raja Pervaiz Ashraf, Susan Rice, Desmond Tutu, Ban Ki-moon, Barack Obama, Hillary Rodham Clinton, Laura Welch Bush, Madonna, Selena Gomez, entre otros.

El 15 de octubre de 2012 fue trasladada al Hospital Reina Isabel de Birmingham, en Reino Unido, para seguir con su recuperación.
Aunque tuvo que continuar con la rehabilitación y fue sometida a una cirugía reconstructiva, fue dada de alta del hospital el día 4 de enero de 2013.
Después de implantarle una placa de titanio y un dispositivo auditivo, Malala regresó a las clases en una escuela secundaria en Inglaterra.
"Volver al colegio me hace muy feliz. Mi sueño es que todos los niños en el mundo puedan ir a la escuela porque es su derecho básico".Malala Yousafzai, 19 de marzo de 2013.