רוזלינד פרנקלין נולדה ב-25 ביולי 1920 בלונדון למשפחה בריטית יהודית ממעמד כלכלי וחברתי גבוה ששורשיה בפולין ובבוהמיה. מוצאה של משפחת אביה, אליס ארתור פרנקלין (Ellis Arthur Franklin), הוא משתי משפחות יהודיות מוכרות: משפחת פרנקלין ומשפחת סמואל. השם המקורי של אבות אבותיה מצד אביה היה פרנקל, והוא שונה לפרנקלין עם הגעתו של הראשון שבהם לאנגליה לקראת אמצע המאה השמונה עשרה. הרברט סמואל, הנציב העליון הראשון לארץ ישראל, היה דוד של אביה. משפחתה מצד אביה עסקה בעיקר בתחום הבנקאות וההוצאה לאור. רוזלינד פרנקלין הייתה הילדה השנייה והבת הראשונה במשפחה מתוך חמישה. מגיל צעיר הייתה ילדה דעתנית שידעה לעמוד על שלה ולא לוותר. הלן בנטוויץ' דודתה (אחותו של אביה אליס, שנישאה לנורמן בנטוויץ', התובע הכללי מטעם ממשלת המנדט בארץ ישראל) בילתה עם המשפחה חופשה בשנת 1926. במכתב לבעלה מאותה חופשה היא כתבה על פרנקלין (שהייתה אז בת 6): "רוזלינד חכמה עד אימה".
פרנקלין החלה ללמוד בשנת 1932 בבית הספר לבנות "סנט פול" במערב לונדון, בית ספר שנודע ברמת לימודיו הגבוהה. חברותיה מבית הספר היו, בהתאם למסורת של בתי הספר הפרטיים באנגליה, חברות לכל החיים. אחת מהן, ג'יין קרסלייק, התארחה בביתה לא מעט פעמים, ואף הוזמנה להצטרף לארוחות הצהריים בשבת. בעיניה של ג'יין הייתה רוזלינד ישירה, משעשעת, דעתנית והרפתקנית. איש מבני המשפחה לא היה סובלני לטיפשים, וכך מתארת ג'יין: "אם אמרת משהו טיפשי, הם היו צוחקים". לאחר 4 שנות לימודים, וכאשר החלה את לימודיה בכיתה השישית היא בחרה ללמוד מקצועות שעניינו אותה – כימיה, פיזיקה ומתמטיקה עיונית ושימושית. לדברי אמה "רוזלינד ידעה כל חייה לאן בדיוק היא הולכת, ובגיל 16 בחרה במדע כמקצוע הראשי שלה".
ב-1938 התקבלה פרנקלין לאוניברסיטת קיימברידג' והחלה את לימודיה בקולג' ניוהם. מסגרת החיים בניוהם הייתה כמו בפנימייה, אך פרנקלין התקשתה לעבור בשתיקה על הכללים שנראו לה מטופשים, כגון לא להיעדר מהקולג' למשך הלילה, וכך זכתה לקבל אישור להיעדר לצורך השתתפות בסעודת ערב של קולג' הפועלים בלונדון, מוסד בו אביה היה פעיל. באירוע זה זכתה לראות את אחד מאבות מדע הקריסטלוגרפיה, ויליאם לורנס בראג. היא נמשכה אל סוג הידע ולשיטות העבודה של הקריסטלוגרפיה, ובהמשך חייה פגשה חוקרים נוספים במעבדתו של בראג. ב-1941 השלימה את לימודיה לתואר ראשון בחוג הראשי שלה, כימיה פיזיקלית.
ציוניה בבחינת הסיום הקנו לה ציון הצטיינות "שני גבוה", שאכזב אותה. ציון זה הספיק לקבלת מלגה ללימודי המשך, והיא המשיכה בלימודים לתואר מתקדם, ובשנת 1945 סיימה אותם וקיבלה תואר דוקטור על מחקר בתחום הפחם. בשעות הפנאי של לימודיה השקיעה את מרצה במשחקי ספורט ובטיולי רכיבה על אופניים.
בתקופת הבליץ על לונדון במלחמת העולם השנייה התנדבה פרנקלין לתפקיד של פקחית הפצצות, שדרש בין היתר להסתובב בזמן ההאפלה ברחובות ולוודא את קיום ההאפלה. היא התנדבה לבצע את התפקיד הזה ביחד עם דודניתה אייריני פרנקלין, אשר התגוררה תקופה מסוימת ביחד איתה. מצד אחד היא לא פחדה ונהגה להסתובב בחשכה בזמן התקפה אווירית, אך העדיפה שאייריני היא שתיכנס לבתים שהופצצו על מנת לחלץ אנשים שנלכדו בהם. אייריני תיארה את רוזלינד שהייתה "טובה מדי בכל דבר: בעבודה, בספורט, במראה חיצוני, בבישול".
מחקר על מבנה הפחם בפריז.
לאחר קבלת תואר הדוקטור הוצעה לפרנקלין עבודה במעבדה בפריז ("Laboratoire central des services chimiques de l'État") בניהולו של ז'אק מרינג. מי שסייעה לה לקבל את המשרה הייתה אדריאן ויל, מדענית צרפתית יהודייה, שפרנקלין הכירה בלונדון בשנות המלחמה, לשם נמלטה ויל עם בתה. במעבדה עבדו כ-15 חוקרים, ועם אחד מהם, קריסטלוגרף יהודי איטלקי צעיר בשם ויטוריו לוצאטי שהגיע מארגנטינה, אליה היגר בתחילת המלחמה יצרה פרנקלין יחסים חבריים קרובים. פרנקלין חקרה שם בעיקר את מבנה הפחם ולמדה, תוך כדי עבודתה, את הטכניקות של קריסטלוגרפיה באמצעות קרני רנטגן, ידע שסייע לה בהמשך הקריירה המקצועית. היא עשתה רושם חיובי על כל החוקרים מיד עם תחילת עבודתה, וזאק מרינג הבחין מיד בהתחלה כי היא יודעת היטב מה היא עושה, וכי היא בעלת כישורים מיוחדים לניסויים עדינים ומורכבים. פרנקלין התאקלמה במהירות במקום מגוריה החדש, חדר בדירה ברובע השישי אותו מצאה עבורה ויל.
במסגרת עבודתה בפריז גילתה פרנקלין על ידי חימום פחמנים ממקורות שונים לטמפרטורות גבוהות של עד 3,000 מעלות צלזיוס את ההבדל במבנה של תרכובות של פחמן היוצרות גרפיט וכאלו שאינן יוצרות גרפיט, וכי המדובר למעשה בשתי קבוצות נפרדות מבחינת המבנה. לתגלית זו הייתה חשיבות רבה בשימוש בפחם לצרכים תעשייתיים. אומנם המשרה שלה במעבדה הייתה במוסד מחקר ממשלתי, שבו בוצעו מחקרים טהורים, אך למחקרה היו שימושים מעשיים חשובים בתחום תעשיית הפחם.
פרנקלין שלטה היטב בשפה הצרפתית ואהבה את האווירה הקוסמופוליטית של פריז לעומת השמרנות הבריטית לתוכה נולדה. היא נהגה לצאת עם חברים לטיולים ביער שנטיי, לבקר בתערוכות וכן לארח קרובי משפחה שהחלו לבוא מאנגליה לבקרה. במכתב להוריה כתבה על גישתה לצרפת לעומת אנגליה: "אני אוהבת את אירופה ואת האירופיים הרבה יותר מאשר את אנגליה והאנגלים". בפריז הכירה פרנקלין עוד חברה חדשה, אן סייר, שהייתה סופרת ועורכת דין, והגיעה למעבדה לפגוש את בעלה דויד, קריסטלוגרף אמריקאי שעמד להתחיל לעבוד באוקספורד. סייר ופרנקלין יישארו חברות טובות עד ליומה האחרון של פרנקלין. בתקופת עבודתה בפריז היא החלה לעשות לעצמה שם בינלאומי והשתתפה בלא מעט כנסים מדעיים בצרפת בהם הרצתה על עבודתה בתחום הפחם.
למרות זאת, ותוך התלבטות לא מעטה, שנבעה בחלקה מלחצי משפחתה, החלה פרנקלין לחפש לעצמה בתחילת שנות ה-50 משרה באנגליה, ומצאה כזו בתחום הביופיזיקה במעבדת קינגס קולג' לונדון, בניהולו של ג'ון רנדל (John Randall 1984-1905) .
קינגס קולג' (1953-1951).
הגדרת תפקיד ומערכות היחסים במעבדה.
מעבדת קינגס קולג' לונדון נוהלה על ידי רנדל, ועבד בה גם מוריס וילקינס, שהתמחה בקריסטלוגרפיה ועסק בה. פרנקלין הגיעה לקינגס קולג' לונדון ב-5 בינואר 1951 לאחר עבודתה במעבדה בפריז, ורנדל התכוון לנצל את הידע ואת ההתמחות שלה בקריסטלוגרפיה לצורך המחקר של מבנה המולקולות, הן של חלבונים והן של חומצות הגרעין.
פרנקלין הבינה, עוד לפני שהגיעה אל המעבדה בקינגס קולג', כי תהיה למעשה האחראית היחידה על תחום הקריסטלוגרפיה במעבדה. לא הייתה זו תחושה סובייקטיבית שלה, אלא הכרה שנבעה ממכתב ששלח אליה רנדל, ראש המעבדה בקינגס קולג', ב-4 בדצמבר 1950, כאשר הייתה עדיין בפריז. במכתב זה "סיכם" רנדל את מהות התפקיד שלה במעבדה, וכתב לה, בין היתר, כי היא תהיה למעשה היחידה בתחום זה: "פירושו של דבר שבכל הנוגע למאמץ במחקר בקרני רנטגן יהיו כרגע רק את וגוסלינג".
ממועד הגעתה לקינגס קולג' שימשה פרנקלין כמדריכה וכמנחה של דוקטורנט בשם ריימונד גוסלינג. היא נעזרה בו בכל מהלך עבודתה שם, המאמרים שלה בנושא ה-DNA נכתבו ביחד אתו.
התפקיד "הרשמי" של פרנקלין במעבדה, מערכת היחסים הבעייתית (בלשון המעטה) שבינה לבין וילקינס, שציפה שהיא תעבוד תחתיו, בעוד שהיא הן לפי אופייה והן ממהות הגדרת תפקידה הבינה כי תחקור באופן עצמאי, והאופי הכללי של העבודה באותה מעבדה, לרבות ההתייחסות השוביניסטית לנשים (כך, למשל, בקומה השנייה של המעבדה היה חדר אוכל ומנוחה שהיה מיועד לגברים בלבד) – לגורמים אלה נודעת חשיבות לא מעטה בעת בחינת מקומה של פרנקלין ביחס לגילוי עצמו. ברנדה מדוקס, אשר כתבה את הביוגרפיה השנייה על פרנקלין, מתארת ומסכמת את התחושות של פרנקלין באשר למצב הדברים במעבדת קינגס קולג' באופן הבא: "בקצרה, אישה יהודיה-אנגלייה מהמעמד הבינוני גבוה בעלת טעמים צרפתיים, בדיונים רציניים מצאה עצמה בסביבה שהייתה ידידותית לכל מה שהיא לא הייתה".
ב-1 במרץ 1952 כתבה פרנקלין מכתב לחברתה אן סייר, שבו התייחסה, בין היתר, למצב הדברים בקינגס קולג'. וכך כתבה בקשר ליחסיה עם וילקינס: "כשחזרתי מחופשת הקיץ נוצר משבר נורא עם וילקינס שכמעט גרם לי לחזור מיד לפריז". במועד זה פרנקלין כבר הייתה בקשר עם ג'ון דזמונד ברנל, ראש המחלקה לקריסטלוגרפיה בקולג' בירקבק באוניברסיטת לונדון, בנוגע לאפשרות שתעבור לעבוד שם בשנה שלאחר מכן. היא מציינת את הדברים הללו במכתב לסייר ובהמשך הדברים מאפיינת את ההבדל בין שתי המעבדות, אמירה שיכולה להעיד על התחושות שלה במקום עבודתה באותה עת בקינגס קולג': "נראה כי הם נוהגים לאסוף זרים כחלק גדול מהצוות, סימן טוב. בקינגס אין לא זרים ולא יהודים".
מבחינתה של פרנקלין היא נתפסה בקינגס קולג' כ"לא שייכת". אישה יהודיה הנמצאת במעבדה שאין בה כל נכונות לקבל מישהו "שונה" או אחר מאשר הבריטי הטיפוסי. לעומת זאת, מעבדה הכוללת זרים ויהודים תהיה, כך סברה פרנקלין, מקום נוח יותר בשבילה.
הדרך לגילוי המבנה המרחבי של ה-DNA.
ההתמקדות בחלבונים.