Γεννημένη το 1940 στην πόλη Νιέρι της Κένυας, τέλειωσε το γυμνάσιο σε μια σχολή που διευθυνόταν από καθολικές μοναχές και ήταν ανάμεσα στους εκατοντάδες αφρικανούς νέους που στάλθηκαν να σπουδάσουν στις ΗΠΑ στο πλαίσιο ενός προγράμματος επί προεδρίας Κένεντι. Είναι η πρώτη γυναίκα στην Ανατολική και Κεντρική Αφρική που ολοκλήρωσε διδακτορικές σπουδές. Σπούδασε Βιολογία στο Μount St. Scholastica College στο Κάνσας και πήρε τον μεταπτυχιακό τίτλο της στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ το 1966. Το 1971 απέκτησε διδακτορικό στην Ανατομία από το Πανεπιστήμιο του Ναϊρόμπι.
Εγκαταλείποντας μια λαμπρή ακαδημαϊκή καριέρα και μια άνετη ζωή, η Μαατάι επέστρεψε στην Κένυα για να αγωνιστεί για τον δασικό πλούτο της χώρας της και να γίνει μια μαχητική οικολόγος. Είχε ενεργή δραστηριότητα στο Εθνικό Συμβούλιο Γυναικών της Κένυας από το 1976 ως το 1987. Το 1976 υλοποίησε την ιδέα της φύτευσης δέντρων από καθημερινούς ανθρώπους και το 1977 ίδρυσε έναν ευρείας βάσης κοινωνικό οργανισμό, το Κίνημα της Πράσινης Ζώνης (Green Βelt Μovement), το μεγαλύτερο πρόγραμμα δενδροφύτευσης στην Αφρική. Η μαχητική Μαατάι έβαλε γυναίκες να φυτεύουν δέντρα δημιουργώντας για αυτές θέσεις εργασίας και αναβαθμίζοντας την εικόνα τους στην κοινωνία. Μέσα από το κίνημα αυτό περισσότερα από 30 εκατομμύρια δέντρα φυτεύθηκαν από γυναίκες στα αγροκτήματά τους και σε καταυλισμούς σχολείων και εκκλησιών σε ολόκληρη την αφρικανική ήπειρο.
Σε μια ήπειρο όπου η ανεξέλεγκτη εκμετάλλευση των πόρων και η εξαθλίωση των ανθρώπων εξοντώνουν το περιβάλλον, σε μια Κένυα όπου μόλις το 2% των φυσικών δασών έχει επιβιώσει, η Μαατάι κατόρθωσε να δώσει στις γυναίκες λίγα χρήματα για κάθε δέντρο που φύτευαν. Ωστόσο ο αγώνας της καθόλου εύκολος αποδείχθηκε. Ο σύζυγός της τη χώρισε τη δεκαετία του 1980 κατηγορώντας την ως «άπιστη» και αφήνοντάς τη να μεγαλώσει μόνη τα τρία παιδιά τους.
Το 1991 συνελήφθη και φυλακίστηκε, κάτι που είχε συμβεί πολλές φορές στο παρελθόν, αφού χτυπήθηκε και απειλήθηκε για τις προσπάθειές της να προστατεύσει το περιβάλλον. Τον Ιανουάριο του 1999, ενώ συμμετείχε σε μια δενδροφύτευση, τραυματίστηκε στο κεφάλι από τις τοπικές αρχές. «Οταν με χτύπησαν» γράφει στην αυτοβιογραφία της «Αλύγιστη»(κυκλοφορεί σύντομα από τις εκδόσεις Ωκεανίδα) «ένιωσα περισσότερη έκπληξη παρά πόνο.Δεν ξέρω στ΄ αλήθεια γιατί ενδιαφέρομαι τόσο πολύ. Απλώς κάτι μέσα μου μού λέει ότι υπάρχει κάποιο πρόβλημα και ότι πρέπει να κάνω κάτι. Νομίζω ότι θα το αποκαλούσα Θεό».
Τον Δεκέμβριο του 2002 η Ουανγκάρι Μαατάι εξελέγη στο κοινοβούλιο της Κένυας με το συντριπτικό ποσοστό του 98% των ψήφων, αφού είχε ορθώσει το ανάστημά της εναντίον του προηγούμενου προέδρου της χώρας, ο οποίος είχε κυβερνήσει την Κένυα για 24 χρόνια. Εκτός από το Νομπέλ που κέρδισε το 2004, έχει κερδίσει πολυάριθμα βραβεία για τον περιβαλλοντικό ακτιβισμό της, μεταξύ των οποίων και το μετάλλιο της Γαλλικής Λεγεώνας της Τιμής τον Απρίλιο του 2006. Τον Ιούνιο του 1997 οι «Εarth Τimes» τη συμπεριέλαβαν στους 100 ανθρώπους στον κόσμο που έκαναν κάτι σημαντικό στον τομέα του περιβάλλοντος.
