汉桓帝刘志即位前还是蠡吾侯时，太后梁妠和梁冀打算把梁女莹许配给刘志，于是让刘志前来雒阳成婚。婚礼还没来得及举办，恰逢汉质帝被梁冀毒杀，刘志被挑选为皇帝。建和元年（147年），有官员提议立梁女莹为皇后。同年六月，梁女莹进入掖庭，八月十八（9月30日），立为皇后。梁皇后入宫初期获得专宠，其他妃嫔们不得进见。此时梁冀掌控朝政，梁皇后恃兄长梁冀、姐姐太后梁妠的权势，穷极挥霍。太后梁妠逝世后，汉桓帝与梁女莹感情转淡，汉桓帝稍稍移宠于其他妃嫔，梁皇后本身也没有儿子，于是就把怀孕的妃嫔一一加害。汉桓帝害怕梁冀，不敢有怨言，只好冷落梁皇后。延熹二年七月初八（159年8月9日），梁皇后忧愤成病而死，谥为懿献皇后，七月二十七（8月28日），葬于懿陵。梁冀自杀后，汉桓帝追废梁女莹为贵人。梁女莹的葬地懿陵，也被降格为贵人冢[3][4][5][6]。

小说《汉杂事秘辛》中的主角就是梁女莹，故事中梁女莹册封皇后前曾进行脱衣体检。