楼曼文1908年出生于浙江萧山一个商人家庭。中学读书时，接受马列主义教育。1926年加入中国共产主义青年团，开始从事革命活动。1928年转为中国共产党党员，被派到上海一个纺织厂当女工，做地下工作。
1932年受党派遣去苏联学习，取道日本到莫斯科列宁学院学习。1930年下半年至1931年初，党中央和地方组织受到严重破坏，其丈夫蔡叔厚受到党组织的怀疑，她也因而受到牵连，被停止组织生活。1938年问题查清，恢复组织生活。
1941年由苏联回国经过新疆时，正值国民党掀起反共高潮，根据中央指示，留新疆担任迪化女子中学俄文教员。
1942年9月，被新疆军阀盛世才逮捕入狱。在狱中，和其他同志一道进行了坚贞不屈的斗争。1946年7月，回到延安，分配在中央社会部政策研究室任研究员。1947年，随机关到晋西北，带病参加土改。1949年2月，在河北省平山县病逝。