Sie studierte Botanik an der Cornell University, wo sie 1923 auch ihre Doktorarbeit einreichte. Sie beschäftigte sich vor allem mit den Strukturen des Maises. Ab 1931 weilte sie zu Forschungszwecken am California Institute of Technology in Pasadena und am Institut für Botanik in Freiberg im Breisgau. 1968 kehrte sie an die Cornell University in Ithaca (N.Y.) zurück. Bereits 1957 hatte McClintock die beweglichen Strukturen in der Erbmasse entdeckt, wofür sie 1983 den Nobelpreis für Physiologie und Medizin erhielt.