Margaret H. Hamilton nasceu em Paoli, Indiana, e estudou matemática na Universidade de Michigan e Earlham College. Graduou-se com um bacharelado em 1958 e planejava seguir trabalhos de pós-graduação na Brandeis University. Em vez disso, Hamilton assumiu um cargo temporário no Massachusetts Institute of Technology (MIT), onde desenvolveu software de previsão do tempo para o professor Edward N. Lorenz nos computadores Librascope LGP-30 e PDP-1, observando na época que os programadores aprenderam sua profissão através de treinamento prático (ainda não havia programas formais de ciência da computação nas universidades).
Desde 1961-63, Hamilton trabalhou no maciço sistema de defesa aérea SAGE dos EUA nos Lincoln Laboratories, onde começou a se interessar pela confiabilidade do software. “Quando o computador travou durante a execução de seu programa, não havia como se esconder. As luzes piscavam, os sinos tocavam e todos, os desenvolvedores e operadores de computador, vinham correndo para descobrir de quem o programa estava fazendo algo ruim ao sistema”.
Durante o tempo das missões espaciais Apollo, Hamilton liderou a equipe que criou o software de vôo a bordo para os módulos de comando Apollo e módulos lunares da NASA. Ela foi responsável pelo esforço do software de voo a bordo da Apollo (e Skylab) enquanto também serviu como Diretora da Divisão de Engenharia de Software no Laboratório de Instrumentação do MIT. Durante este tempo no MIT, ela queria dar legitimidade ao software deles, assim como a outras disciplinas de engenharia, para que ele (e aqueles que o construíam) recebessem o devido respeito; e, como resultado, ela inventou o termo “engenharia de software” para distingui-lo de outros tipos de engenharia.
Com seus programas Priority Displays de detecção e recuperação de erros, ela criou um novo homem nos conceitos de loop que proporcionou a capacidade para o software de vôo a bordo comunicar assincronamente em tempo real com o astronauta dentro de um sistema distribuído de ambiente de sistemas. Isso permitiu que o software (funcionando em paralelo com os astronautas) interrompesse os astronautas e substituísse seus monitores normais por monitores prioritários; para avisá-los em caso de emergência durante uma missão Apollo. Tal foi o caso durante a aterragem da Apollo 11.
Aquela culminou o esforço da Apollo, liderando sua equipe na realização de uma análise empírica baseada nas lições aprendidas com o desenvolvimento do software de voo a bordo da Apollo. Essas lições foram formalizadas em uma teoria para sistemas e software, que serve como origem e grande parte da fundação da Hamilton’s Universal Systems Language (USL).
Hamilton é a fundadora e CEO da Hamilton Technologies, Inc. (Hamilton Technologies, Inc.). Ela é responsável pelo desenvolvimento da Universal Systems Language (USL) juntamente com seu ciclo de vida preventivo “Development Before the Fact” e sua automação, o Conjunto de Ferramentas 001; tudo baseado em sua teoria matemática de controle para sistemas e software.
Por causa de seu paradigma preventivo, com USL, em vez de procurar mais maneiras de testar erros e continuar a testar os erros tarde no ciclo de vida, a maioria dos erros, incluindo todos os erros de interface, não são permitidos em um sistema, apenas pela forma como ele é definido.
Durante mais de cinco décadas, os métodos de Hamilton tiveram um grande impacto no campo da engenharia de software até os dias atuais, inclusive.
Hamilton recebeu o Prêmio NASA Exceptional Space Act (2003) e a Medalha Presidencial da Liberdade concedida por Barack Obama (2016).