Margaret H. Hamilton s-a născut în Paoli, Indiana, și a studiat matematică la Universitatea din Michigan și la Earlham College. A absolvit cu o diplomă de licență în 1958 și plănuia să urmeze studii postuniversitare la Universitatea Brandeis. În schimb, Hamilton a acceptat un post temporar la Massachusetts Institute of Technology (MIT), unde a dezvoltat un software de predicție meteo pentru profesorul Edward N. Lorenz pe computerele Librascope LGP-30 și PDP-1, observând la acea vreme că programatorii își învățau profesia prin instruire practică (nu existau încă programe formale de informatică în universități).
În perioada 1961-63, Hamilton a lucrat la masivul sistem american de apărare aeriană SAGE la Lincoln Laboratories, unde a început să se intereseze pentru prima dată de fiabilitatea software-ului. „Când computerul se prăbușea în timpul execuției programului tău, nu se putea ascunde. Luminile se aprindeau, clopotele sunau și toată lumea, dezvoltatorii și operatorii de calculatoare, veneau în fugă pentru a afla al cui program făcuse ceva rău sistemului”.
În timpul misiunilor spațiale Apollo, Hamilton a condus echipa care a creat software-ul de zbor de la bord pentru modulele de comandă Apollo și modulele lunare ale NASA. S-a ocupat de efortul software-ului de zbor la bordul Apollo (și Skylab) în timp ce a fost, de asemenea, director al diviziei de inginerie software din cadrul Laboratorului de Instrumentație al MIT. În această perioadă la MIT, ea a dorit să dea „legitimitate” software-ului lor, la fel ca în cazul altor discipline inginerești, astfel încât acesta (și cei care îl construiesc) să primească respectul cuvenit; și, ca urmare, a inventat termenul de „inginerie software” pentru a-l distinge de alte tipuri de inginerie.
Cu programele sale de detectare și recuperare a erorilor de la Priority Displays, ea a creat noi concepte de tip „man in the loop” (om în buclă) care au oferit posibilitatea ca software-ul de zbor de la bord să comunice în timp real, în mod asincron, cu astronautul, în cadrul unui mediu de sistem distribuit de sisteme. Acest lucru a permis software-ului (care rulează în paralel cu astronauții) să întrerupă astronauții și să înlocuiască afișajele lor normale cu afișaje prioritare, pentru a-i avertiza în caz de urgență în timpul unei misiuni Apollo. Așa a fost cazul în timpul aterizării Apollo 11.
A culminat efortul Apollo prin conducerea echipei sale în realizarea unei analize empirice bazate pe lecțiile învățate din dezvoltarea software-ului de zbor la bordul Apollo. Aceste lecții au fost formalizate într-o teorie pentru sisteme și software, care servește drept origine și mare parte din fundamentul limbajului universal al sistemelor (USL) al lui Hamilton.
Hamilton este fondator și director executiv al Hamilton Technologies, Inc. Ea este responsabilă pentru dezvoltarea Limbajului Universal al Sistemelor (USL) împreună cu ciclul său de viață preventiv integrat de la sistem la software „Development Before the Fact” și automatizarea sa, 001 Tool Suite; toate bazate pe teoria sa matematică de control pentru sisteme și software.
Din cauza paradigmei sale preventive, cu USL, în loc să căutăm mai multe modalități de a testa erorile și să continuăm să testăm erorile la sfârșitul ciclului de viață, majoritatea erorilor, inclusiv toate erorile de interfață, nu sunt permise într-un sistem, doar prin modul în care acesta este definit.
De-a lungul a peste cinci decenii, metodele lui Hamilton au avut un impact major asupra domeniului ingineriei software până în prezent inclusiv.
Hamilton a primit premiul NASA Exceptional Space Act Award (2003) și Medalia Prezidențială a Libertății acordată de Barack Obama (2016).
.