女，西名莎菲，常州人。出身知识分子家庭。幼从舅父庄蕴宽读书。13岁进上海女校学习。17岁因不满父母包办婚姻，随姑母到常熟生活，后在姑母的督教和鼓励下，通过1914年清华学校首次招收女留学生的考试，入美国纽约波基普西帕特南堂预习英文。一年后，进瓦沙女子大学主修西洋历史和兼修西洋文学。她读书刻苦，第二年开始写文章，投给早她一届前去美国留学的胡适、任鸿隽、赵元任等办的《留美学生季报》，先后发表《来因女士小传》、《和平与战争》、《记某军官之言》等文。从此，与他们结识。当时胡适与国内的陈独秀正遥相呼应，振臂高呼“文学革命”，举起反封建文化旗帜，提倡白话创作小说。一起留学的梅觐庄、朱经农、任鸿隽等对胡适的大胆尝试不理解，对他的主张有不同程度的责难，唯有她思想新颖，比较赞赏胡适孤军奋战的勇气，并勇敢地站在孤立的胡适一边，大胆地开始创作白话小说《一日》，被胡适认为“文学革命讨论初期的最早文学作品”，于1917年在《留美学生季报》第2号上发表。此作比鲁迅的白话小说《狂人日记》早一年多问世。胡适专门在《美国的妇女》杂志上，大力推荐。以后，她在陈独秀主编的《新青年》上，发表《小雨点》、《波儿》等白话小说。1919年10月发表的《老夫妻》，是《新青年》杂志上第一篇由女性创作的白话文学作品，她也是在该杂志上发表作品的仅有的两个女作家之一。

　　1919年，她从瓦沙大学毕业，获奖学金，入芝加哥大学研究生院深造。次年获硕士学位，准备攻读博士学位。就在这时，蔡元培在北大开放女禁，聘她回国任教授，教西洋史兼英语，她成了国内第一位女教授。同时，与任鸿隽结婚。以后，随丈夫在上海、南京等地生活，先后在商务印书馆、东南大学任职。余暇从事文学创作，在《新青年》、《努力周报》、《小说月报》、《东方杂志》、《现代评论》上发表《巫峡里的一个女子》、《三峡中的扬子江》、《孟哥哥》、《梦与希望》、《晚上的西湖》、《晚景》、《洛绮思的问题》、《运河与扬子江》、《一支扣针的故事》等文学作品。1928年，她将这些作品汇集，由新月书店出了一本《小雨点》小说集。她的小说，一般都是通过对大自然景物描述的寓意手法，来“洗涤尘世间的黑暗与不平”。写作的动机，完全出于内心“情感的至诚”。

　　她不仅能写小说，诗、散文也很有影响。1916年，她的诗《月》、《风》在《留美学生季报》上发表后，主编任鸿隽说：“我在新大陆发现了一个新诗人。”以后，她又用白话文发表了《人家说我发了疯》、《鸟》、《散伍归来》等新体诗。当时，白话文尚未推广，她用白话文作诗，确实产生了重要的影响。她的散文，很多是有关青年、妇女、教育问题的，文章情感真切，很有特点。著名的新文学史评论家司马长风说，她的散文“善于写景物，也善于谈人论事，议论风发，其活泼幽默可与较后的两大散文家梁实秋、钱钟书互相竞耀。”1938年，她将发表在报刊上的文章汇集成《衡哲散文集》出版。

　　她任教之外，还撰有《文艺复兴史》、《西洋史》(上下册)等，其中后一部书影响颇大，被全国列为新学制高级中学教科书，仅1926——1932年，就再版11次。抗日战争初期，西南联大师范学院为研究全国西洋史的中文本质量，把国内所有出版的西洋史搜集在一起，请专家研究评比。蔡维藩教授评论她的《西洋史》说：“就文字而论，这部书就我个人所识，是第一流的散文。”由于她研究西洋史造诣较深，故在1927——1933年，先后4次代表中国出席太平洋学会会议。会议期间，她发觉很多外国人对中国的文化并不十分了解，曾组稿编写了一部《中国文化论丛》，由太平洋关系学会与中国理事会联合出版，在第三次国际会议上转发后，引起与会者的强烈反响。

　　1935年，国民政府将四川大学改为公立，任命任鸿隽为校长。她随同丈夫前往一伤员上，在收治伤残志愿军、尽快让他们康复等方面做了大量工作。以后，随着该院医疗设施的逐步增加，先后开展胆囊、脾脏切除术和脊柱病灶清除术等大手术，使医院的医疗水平迅速提高。1977年9月在常州逝世。