Nació en Roma en 1911. Hija del embajador cubano en Italia y criada en una familia políglota, culta y progresista, trabajó como periodista en la década de los treinta y publicó su primer libro de relatos, L’anima degli altri, en 1935. Ese mismo año fue detenida por sus actividades y contactos antifascistas. En 1938 se publicó con gran revuelo su primera novela, Nessuno torna indietro, que fue prohibida. En 1943 la detuvieron nuevamente por colaborar con Radio Partigiana, en Bari, donde representaba a un personaje de la Resistencia. Solo un año después fundó la revista de política, arte y ciencia Mercurio y la convirtió en una tribuna de debate intelectual con firmas como las de Natalia Ginzburg, Elsa Morante o Alberto Moravia. Entre su producción posterior destacan, entre otras, las novelas Dalla parte di lei (1949) y El cuaderno prohibido (1952; Seix Barral, 2022), que la convertirían en una autora de enorme prestigio y popularidad entre el público internacional. Después de la guerra se dedicó también a la escritura de guiones para radio, televisión, teatro y cine, como el de la película Le Amiche, dirigida por Michelangelo Antonioni en 1955, y fijó su residencia en París, donde falleció en 1997.
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