Judith Olivia Dench Yorkban született, anyja ír, apja angol, kvéker iskolába járt. A színészmesterséget Londonban tanulta, a színpadra 1957-ben lépett először Opheliaként, 1961-ben lett a Royal Shakespeare Company társulatának tagja. Legemlékezetesebb színpadi szerepei közé tartozik Júlia a Zeffirelli rendezte Shakespeare-drámában, ő volt a Kabaré londoni bemutatóján az első Sally Bowles, Lady Macbeth ruháját Trevor Nunn rendezésében öltötte magára. Játszott a West Enden, fellépett a londoni Nemzeti Színházban, a New York-i Broadwayn pedig megkapta a legrangosabb színházi elismerést, a Tony-díjat.
A hatvanas évektől szerepel a filmvásznon (bár a pályája elején azt mondták neki, hogy arca egyáltalán nem alkalmas a filmezéshez), 1965-ben a Four in the Morning című filmért először tüntették ki a brit Oscarnak tartott BAFTA-díjjal. 1968-ban a Szentivánéji álom, 1978-ban a Macbeth, 1989-ben a Kenneth Branagh rendezte V. Henrik filmes változatában aratott nagy sikert.
Az addig hagyományosan férfiak által játszott titkosszolgálati főnököt olyan jól alakította, hogy a negyedik Bond-filmje után távozni kényszerülő Pierce Brosnan után Daniel Craig „főnöke” is ő lett. A népszerű Bond-sorozat hét filmjében szerepelt, utoljára a 2012-es Skyfallban, „halála” után a szerepet Ralph Fiennes vette át.
Az akciófilmekbe tett kirándulás mellett fő terepe a drámai szerepek alakítása maradt, a Mrs. Brown és a Szerelmes Shakespeare sikerét követően olyan filmekben volt látható, mint a Tea Mussolinivel, a Bunbury, a Csokoládé, az Iris – Egy csodálatos női elme, a Büszkeség és balítélet (2005-ös változat), az Egy botrány részletei. Szerepet vállalt a parádés szereposztású, Fellini 8 és 1/2 című klasszikusa nyomán született Kilenc című musicalben s több életrajzi filmben is: a J. Edgar – Az FBI embere című drámában a Szövetségi Nyomozóirodát megszervező Hoover anyját alakította, játszott a Marilyn Monroe életét feldolgozó, az Egy hét Marilynnel című alkotásban, továbbá a szovjeteknek kémkedő brit tudósról szóló Red Joan című produkcióban.
Színészi teljesítményét eddig nyolc Oscar-jelöléssel jutalmazták, első jelölését 63 évesen kapta. Második jelölését válthatta díjra 1998-ban: a legjobb női mellékszereplő díját úgy kapta meg, hogy a Szerelmes Shakespeare című filmben alig nyolc percet töltött I. Erzsébet királynőként a filmvásznon. (Ennél rövidebb szerepért csak Beatrice Straight kapta meg a kitüntetést.)
Dench sokoldalúságát mutatja, hogy nemcsak drámai, hanem zenés vígjátékban (Mrs. Henderson bemutatja) is jelölték Oscarra. 2013-ban a Philomena – Határtalan szeretet című brit filmdrámában nyújtott alakítása újabb Oscar-nominálást ért: egy anyát alakított, aki ötven év után indul a tőle elszakított fia keresésére. Legutóbb 2021-ben, 87 évesen immár nyolcadik alkalommal jelölték az aranyszobrocskára Kenneth Branagh önéletrajzi ihletésű filmdrámája, a Belfast mellékszereplőjeként.
Az elmúlt évtizedben többek között a nagy sikerű Keleti nyugalom – Marigold Hotel második részében volt látható, az idős uralkodónőt személyesítette meg a Viktória királynő és Abdul című alkotásban, szerepelt Richard Eyre Allelujah című kórházas filmjében, s egyik főszereplője volt a nem túl sikeres – hat citromdíjjal „kitüntetett” – Macskák musicalfilmnek, amelyben a hírességeket számítógépes trükkökkel öltöztették (2019).
A színpadhoz is visszatért, a Szentivánéji álomban Titaniaként láthatták a nézők, közel a nyolcvanhoz az Alice Csodaországban című Lewis Carroll-regényt ihlető kislány életéről szóló, Alice és Peter című darabban lépett színre. Egy Grimm-meséket feldolgozó iskolai színjátékban az óriásnak kölcsönözte a hangját. 2010-ben a brit színházlátogató közönség minden idők legnagyobb színésznőjének választotta meg. Emellett környezetvédelmi témákban is hallatja a hangját, idén júniusban felhívásban sürgette a brit politikusokat arra, hogy fektessenek nagyobb hangsúlyt a természet- és klímavédelemre.
Férjével, Michael Williamsszel a nyolcvanas években közös sorozatuk futott a brit televíziókban. A színésznő hét évtizedes pályafutása alatt összesen hét Laurence Olivier-díj, tíz televíziós és filmes BAFTA-díj, két Golden Globe-díj és egy Oscar-díj tulajdonosa. 2001-ben a brit filmakadémia tagjai közé emelte. Elnyerte a Praemium Imperiale rangos japán díjat, és több nemzetközi filmfesztiválon életműdíjjal tüntették ki.
2018-ban sok híresség mellett ő is szerepelt a Variety amerikai magazin a szórakoztatóipar legbefolyásosabb női személyiségeiből összeállított listáján, 2020-ban a Vogue divatmagazin júniusi címlapján 85 évesen a lap addigi történetében a legidősebb címlapsztár volt. Judi Dench idén nyáron az első női tagja lett a csaknem kétszáz éves brit exkluzív Garrick Clubnak, amelyet korábban csak férfiak látogathattak.
