Dea Trier Mørch blev født i 1941 og voksede op som det ene af to børn med moderen Ibi Trier Mørch, der var arkitekt. Hun fik realeksamen fra Sortedam Gymnasium i 1958 og begyndte samme år, som 17-årig, på Kunstakademiets Billedskole. Herfra dimitterede hun i 1964, og i 1961 havde hun debuteret på Kunstnernes Efterårsudstilling. Mellem 1964 og 1967 studerede hun ved kunstakademier i Prag, Kraków, Leningrad, Beograd og Warszawa, og i 1968 debuterede hun med rejseskildringen ”Sorgmunter socialisme” med tekst og billeder fra Sovjetunionen.
Dea Trier Mørch var en del af et venstreorienteret kunstnermiljø i København og mellem 1969 og 1977 aktiv i kunstnerkollektivet Røde Mor, der med politisk brod bragte billedkunst, teater og rockmusik sammen. I årene 1977 til 1979 var hun gift med musiker Troels Trier, med hvem hun har tre børn. Sammen med datteren Sara Trier (f. 1975) har hun skrevet brevromanen ”Hvide løgne”. Sønnen, musiker Tobias Trier (f. 1973), har indspillet sangen ”Stille sne” til sin mor.
Gennem hele sit liv og virke var Dea Trier Mørch politisk engageret, blandt andet som medlem af DKP fra 1972 til 1982. Fra 1988 var hun aktiv som murmaler og aktionsmaler og mellem 1990 og 1993 medlem af kunstnergruppen ”Arte por la vida.” I 1998 malede hun bl.a. sammen med Sara Trier et vægmaleri på Stefansgade på Nørrebro i København med de første linjer af Inger Christensens digt ”Alfabet”. Det kunstneriske virke har også udmøntet sig i det skrevne forfatterskab, og hun har selv illustreret sine bøger og har som maler og grafiker udstillet verden over.
Fra debuten ”Sorgmunter socialisme” og frem gennem hele forfatterskabet hersker der en socialistisk grundtone. Værkerne afsøger individets forhold til og forpligtelse over for fællesskabet og større sammenhænge. Hendes vedholdende interesse for samfundsforhold både i Danmark og verden over kommer f.eks. til udtryk i ”Vinterbørn”, hvor der er en enestående lighed på hospitalet, hvor alle bliver behandlet ens uanset baggrund, klasse og økonomisk formuenhed.
Da ”Vinterbørn” udkom i 1976 fik Dea Trier Mørch sit folkelige gennembrud: bogen solgte over 100.000 eksemplarer og blev i 1978 filmatiseret af Astrid Henning-Jensen. Mørch var forkvinde for Dansk Forfatterforening i 1990-91. Hun døde af kræft i 2001.