Carme Riera Guilera va néixer a Palma (Mallorca), el 1948. Va cursar l'ensenyament primari a l'escola del Sagrat Cor. Als dotze anys escrivia poemes i algun conte en castellà. Quan estudiava a l'Institut Joan Alcover de Palma, la professora Aina Moll la va animar a escriure en català. L'escriptora reconeix la influència de la seva àvia, Catalina Estada, que li explicava històries des de molt petita. Quan va morir, l'autora va sentir l'impuls de continuar explicant-les ella a través de l'escriptura.

El 1968 es va traslladar a Barcelona, on es va llicenciar en Filologia hispànica. El 1974, amb la narració curta Te deix, amor, la mar com a penyora, va guanyar el premi de narració curta Puig i Llensa, de la revista "Recull" de Blanes, que va donar títol al seu primer aplec (1975). Va seguir un segon volum de narracions, Jo pos per testimoni les gavines (1977).

La seva primera novel·la, Una primavera per a Domenico Guarini, va guanyar el premi Prudenci Bertrana de novel·la, 1980 i va tenir una acollida favorable, tant de públic com de crítica. L'any següent, amb Epitelis tendríssims va fer incursió en el gènere eròtic.

Els premis es van anar succeint. Va obtenir el Ramon Llull per Joc de miralls (1989). Però l'obra més guardonada ha estat la novel·la històrica que narra el procés que van patir els jueus conversos mallorquins, i la posterior cremada a la foguera, titulada Dins el darrer blau (1994), que va guanyar els premis Josep Pla, 1994, Joan Crexells, 1995, Lletra d'Or, 1995 i el Premio Nacional de Narrativa, 1995, que concedeix el Ministeri de Cultura espanyol i va ser el primer cop que l'atorgava a una novel·la en català. A més, en ser traduïda aquesta obra a l'italià per Francesco Ardolino, va obtenir el premi Vittorini.

Amb el guió titulat Es diu Maria Puig la meva mare?, va fer un primer pas en el guionatge, concretament a Catalunya Ràdio (1989); Després, vindrien Quotidiana quotidianitat a TV3 (1994), dins la sèrie 13x13 i Dones d'aigua, telesèrie en coautoria, a TV3 (1997).

Ha escrit també pensant en un públic lector infantil. Una biografia, Quasi bé un conte, la vida de Ramon Llull (1980) i un conte, La molt exemplar història del gos màgic i de la seva cua (1988).

Com a estudiosa de la literatura castellana contemporània, ha publicat La escuela de Barcelona (1988), premi Anagrama; La obra poética de José Agustín Goytisolo, (1987) o La obra poética de Carlos Barral, (1990). Ha publicat l'antologia Partidaris de la felicitat (2000) amb obra de Carles Barral, José Agustín Goytisolo, Jaime Gil de Biedma, entre d'altres, de l'anomenada Escola poètica de Barcelona.

Mentre estava embarassada de la seva filla va escriure un dietari que va publicar dotze anys després: Temps d'una espera (1998).

Tota la seva obra ha estat traduïda al castellà, molta de la qual traduïda per la mateixa autora. També té obra traduïda a l'alemany, l'anglès, el grec, l'italià, el neerlandès i el rus, arreu amb una molt bona recepció crítica a diversos nivells.

L'any 2000 publica la novel·la Cap al cel obert, ambientada a l'Havana del segle XIX, que obté el premi Crítica Serra d'Or. Aquest mateix any, la Generalitat de Catalunya li concedeix la Creu de Sant Jordi per la seva trajectòria literària i, a més, rep el premi Elio Vittorini que concedeix el Departament de Turisme de Siracusa al millor autor estranger traduït a l'italià, per l'adaptació de Dins el darrer blau. El 2016 rep el Premi BBVA Sant Joan de literatura catalana, per la novel·la Les darreres paraules.

El 2005 és reconeguda amb el Premi Jaume Fuster dels Escriptors en Llengua Catalana, un guardó que s'atorga en reconeixement a la trajectòria i a través de la votació dels socis escriptors de l'Associació d'Escriptors en Llengua Catalana. El mateix any rep la Medalla d'Or del Consell Insular de Mallorca, en reconeixement també a la seva trajectòria.

Des d'abril de 2012 forma part de la Real Academia Española de la Lengua, i n'és Membre electa des de 2013, essent-ne la vuitena dona en la història d'aquesta institució.

Des del juny de 2015 és la presidenta de CEDRO, l'entitat de gestió dels autors, editors i periodistes espanyols.

Carme Riera ha estat reconeguda amb el Premio Nacional de las Letras Españolas 2015, concedit pel Ministeri d'Educació, Cultura i Esport, per "l'altíssima qualitat de la seva obra en català i en castellà, en la qual es combina la creació literària amb la investigació i difusió, una obra polifacètica de repercussió universal".