Kielan-Jaworowska studierte Zoologie an der Universität Warschau, zunächst noch an einer Untergrunduniversität während der deutschen Besetzung im Zweiten Weltkrieg, nachdem sie schon ein Untergrund-Gymnasium besucht hatte. Die regulären höheren Schulen und Universitäten waren in dieser Zeit durch die Besatzer geschlossen. Während des Warschauer Aufstandes 1944 war sie Krankenschwester, wurde aber gefangen genommen und in ein Lager bei Warschau gebracht. 1945/46 war sie Assistentin am Zoologischen Museum in Warschau und 1948 bis 1952 Assistentin in der Abteilung Paläontologie der Universität Warschau. 1949 machte sie ihr Diplom in Zoologie. 1953 wurde sie in Paläontologie promoviert (ihr Lehrer war Roman Kozłowski) und war dann am Institut für Paläontologie der Polnischen Akademie der Wissenschaften tätig.