La mère de Huggins décède lorsqu'elle est encore jeune et son père se remarie. Son grand-père lui enseigne les constellations, connaissances qu'elle complète par ses propres lectures. Dès son mariage en 1875 avec William Huggins, le couple publie ses travaux conjointement. Elle est la première à découvrir que l'intérieur de la nébuleuse d'Orion est composé d'oxygène surchauffé et non d'un solide.