Η Μπίλη Βέμη γεννήθηκε στην Αθήνα το 1954. Σπούδασε αρχαιολογία στην Ελλάδα και συνέχισε με μεταπτυχιακές σπουδές στη Σορβόννη, όπου έκανε το διδακτορικό της. Από το 1990, δίδαξε βυζαντινή αρχαιολογία και βυζαντινή τέχνη, με εφαρμογές στη μουσειακή εκπαίδευση, στο Παιδαγωγικό Τμήμα Δημοτικής Εκπαίδευσης του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας και στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Πρωτοεμφανίστηκε στη λογοτεχνία πολύ μικρή, στα δώδεκα χρόνια της. Τα δυο πρώτα της βιβλία, "Νέλτο" (1966) και "Ο κόκορας των θεμελίων" (1971), χαρακτηρίζονται από τον τρόπο θέασης του κόσμου μέσα από τα πηγαία συναισθήματα ενός κοριτσιού. Από το τέταρτο ποιητικό βιβλίο της, "Τοπίο που σε λένε ποίημα" (1987) και μετά πέρασαν στο λόγο της τα μονιμότερα θέματα που την απασχόλησαν, πλουτισμένα από τις συχνές αναφορές σε πρόσωπα και καταστάσεις της αρχαίας και της μεσαιωνικής ιστορίας: η αγωνία για τη συντομία του χρόνου, η έλλειψη πληρότητας του ερωτικού βιώματος, η αίσθηση της οντολογικής μοναξιάς. Εξέδωσε τα βιβλία: "Νέλτο" (1966), "Ο κόκορας των θεμελίων" (1971), "Η σκουριά του Μεγαλέξανδρου" (1978), "Τοπίο που σε λένε ποίημα" (1987), "Φυτά του ύπνου" (2000), "Το δέντρο που το φέραν στο μουσείο" (δίγλωσση έκδοση, 2003). Επίσης, φρόντισε, μαζί με τον εκδότη του περιοδικού Εντευκτήριο, Γιώργο Κορδομενίδη, την έκδοση κειμένων του Κινέζου ποιητή Χι Ουέι, που έζησε στην Ελλάδα (2003). Έφυγε πρόωρα από τη ζωή τον Δεκέμβριο του 2012. Ήταν μέλος της Εταιρείας Συγγραφέων.