Ewa Łętowska urodziła się 22 marca 1940 r. w Warszawie. W 1962 r. ukończyła Wydział Prawa Uniwersytetu Warszawskiego. W latach 1963-1965 odbyła aplikację sądową. W 1968 r. uzyskała stopień naukowy doktora nauk prawnych, a w 1975 r. doktora habilitowanego z zakresu prawa cywilnego. Od 1986 r. jest profesorem zwyczajnym. W latach 1977-1987 była kierownikiem Zespołu Prawa Cywilnego w Instytucie Nauk Prawnych Polskiej Akademii Nauk. W 2008 roku uzyskała tytuł doktora honoris causa Uniwersytetu Gdańskiego.
Jest członkiem korespondentem Polskiej Akademii Umiejętności, członkiem Académie de Droit Comparé w Paryżu, członkiem Komitetu Helsińskiego (członkostwo zawieszone) oraz International Commission of Jurists (Genewa).
Otrzymała nominację do tytułu Kobiety Roku 1993. Jest laureatką nagród za działalność edukacyjną w zakresie prawa, w 1995 r. otrzymała nagrodę fundacji Friedricha Eberta (Bonn). Od 1993 r. jest ekspertem w Komisji do Spraw Stosowania Norm (Międzynarodowa Organizacja Pracy). W 1994 r. prowadziła wykłady na uniwersytecie w Paryżu (Sorbona). Jest autorką 19 książek z zakresu prawa cywilnego i konstytucyjnego, ponad 300 studiów, artykułów, glos.
Odznaczona Krzyżem Komandorskim Orderu Odrodzenia Polski.
Od 1987 do 1992 r. pełniła funkcję Rzecznika Praw Obywatelskich. W latach 1999-2002 była sędzią Naczelnego Sądu Administracyjnego.
Od 28 maja 2002 sprawuje obowiązki sędziego Trybunału Konstytucyjnego.

Ewa Łętowska jest także uznanym ekspertem w zakresie muzyki poważnej, autorką (także współautorką z nieżyjącym mężem Januszem Łętowskim), publikacji na ten temat.
Za największe osiągnięcie prof. Ewy Łętowskiej uznawana jest jej działalność na stanowisku rzecznika praw obywatelskich. Jeszcze w warunkach PRL-owskiej demokracji stworzyła ten urząd i wypracowała dla niego standardy, które do dziś są punktem odniesienia dla kolejnych rzeczników.