Née en 1883 aux Etats-Unis, elle grandit à Seattle et étudie à L'Université de Washington. Admiratrice de la photographe Gertrude Kasebier, elle aspire à devenir photographe elle-même. Conseillée par son professeur, qui l’encourage à acquérir une base de connaissance scientifique, elle choisit la chimie comme spécialité universitaire. Diplôme en poche, elle commence à travailler chez Edward S. Curtis où elle apprend la technique de retouche de négatifs et du tirage sur papier platine. En 1909, elle reçoit une bourse universitaire, pour partir à Dresde (Allemagne) où elle étudie la photochimie. En 1910, elle revient à Seattle où elle ouvre son propre studio d’art. Elle commence à produire de pittoresques autoportraits et des portraits d’amis en costume. Imogène incorpore le flou artistique dans son style. La même année, elle édite un manifeste féministe "La Photographie comme Profession pour Femmes" dans lequel Cunningham professe et encourage une prise de conscience féminine et indépendante. En 1914, le Musée de Brooklyn organise la première exposition des œuvres d’Imogène Cunningham. A la même époque, elle épouse Roy Partridge, un graveur basé à Seattle. Elle donne naissance à leur fils. Roy est embauché au Mills College à Oakland. La famille déménage en Californie entrainant la fermeture du studio de Seattle. Elle donne naissance à des jumeaux en 1917. Dans les années 1920, Cunningham change de style. Une mise au point nette et précise, remplace le « flou artistique ». Elle prend des clichés de plantes, de scènes industrielles et des structures architecturales. A chaque occasion, elle affirme une vision originale. A travers ses images, elle fait preuve d’une maîtrise parfaite de la lumière, des formes et motifs abstraits. Cunningham compte ainsi, parmi les pionniers majeurs de la photographie contemporaine de la Côte Ouest Américaine. En 1932, les photographes Ansel Adams et Edward Weston créent le "Groupe f/64" que Cunningham rejoint rapidement. En 1934, elle a été chargée de photographier une série de portraits pour le Vanity Fair de New York, dont celui d'Alfred Stieglitz. Elle part pour New York et divorce de son mari. Après être revenue de New York, Cunningham commence à prendre des instantanés de rue. Dans les années 1950, elle photographie les poètes de la génération Beat, puis les Hippies de Haight-Ashbury, berceau du mouvement hippy à San Francisco dans les années 1960. En 1970, à l'âge de 87 ans, elle reçoit une bourse du Guggenheim, et fait publier d’anciens négatifs. Elle exprime son opposition à la Guerre du Vietnam. Dans les dernières années de sa vie, Cunningham continue de forger une oeuvre dynamique jusqu’à la veille de sa mort en 1975, à l'âge de 92 ans. Son dernier projet, un recueil de portraits de personnes âgés de plus de 90 ans, interrompu par la mort de la photographe, est finalement achevé et publié par son éditeur après son décès.