Ramabai nasceu em Mangalore, na Índia, em 23 de abril de 1858, filha de um brâmane que, contra o costume de sua época, ensinou sânscrito às filhas. Ainda jovem, percorreu lugares de peregrinação recitando textos sagrados e testemunhou de perto o sofrimento imposto às viúvas e meninas de sua cultura.
Aos vinte anos, em 1878, foi reconhecida pela Universidade de Calcutá com os títulos de pandita e sarasvati, um feito raro para uma mulher naquele tempo. Casou-se em 1880 com Bipin Behari Medhavi, advogado de outra casta, mas ficou viúva já em 1882, quando o cólera o matou, deixando-a sozinha com a filha recém-nascida, Manorama.
Em 1883, durante uma temporada na Inglaterra, Ramabai foi batizada pela comunidade anglicana de Wantage. Sua fé, porém, não nasceu pronta: por anos ela questionou doutrinas como a Trindade e a divindade de Cristo, aproximando-se por um tempo de ideias unitaristas, até viver uma experiência de conversão mais evangélica em 1891.
De volta à Índia em 1889, abriu o Sharada Sadan, uma casa e escola para viúvas repudiadas por suas famílias, primeiro em Bombaim e depois transferida para Pune. Quando várias alunas se converteram ao cristianismo, perdeu o apoio de círculos hindus reformistas que antes a sustentavam.
Durante a fome que assolou Maharashtra em 1896, Ramabai percorreu vilarejos resgatando milhares de crianças, viúvas e mulheres abandonadas, trazendo-as para abrigo. Esse trabalho deu origem, em 1898, à Missão Mukti, transferida para o vilarejo de Kedgaon. O método, porém, não foi isento de crítica: líderes nacionalistas indianos da época, como Bal Gangadhar Tilak, acusaram Ramabai de se aproveitar da fragilidade de órfãs e viúvas famintas para convertê-las ao cristianismo, um debate que ainda hoje historiadores discutem ao avaliar sua obra.
Em 1905, um período de oração intensa entre as mulheres de Mukti resultou num avivamento marcado por confissão, lágrimas e relatos de dons espirituais, hoje estudado como um dos primeiros focos do pentecostalismo fora do Ocidente, ao lado do avivamento de Azusa Street, nos Estados Unidos. O episódio também gerou controvérsia entre observadores da época, que discordavam sobre a natureza dos fenômenos vividos pelas internas.
Sabendo hebraico, grego e outras línguas, Ramabai passou cerca de dezoito anos, a partir de 1904, traduzindo a Bíblia inteira para o marati, evitando o vocabulário sânscrito que soava distante às mulheres pobres e de castas baixas, seu público alvo desde sempre.
Perdeu a filha Manorama em 1921 e morreu em Kedgaon, em 5 de abril de 1922, dias depois de concluir a revisão final de sua tradução. Deixou um legado de tradução acessível das Escrituras e de acolhimento às mulheres mais vulneráveis da Índia.