Freya Deichmann 1911-ban született Kölnben, bankárcsaládban. Tizennyolc évesen ismerkedik meg Helmuth James Graf von Moltkéval, akivel 1931-ben összeházasodnak. A pár von Moltke sziléziai birtokán, Kreisauban telepedik le. 1932-ben Berlinbe költöznek, ahol von Moltke nemzetközi jogi irodát nyit, és az ifjú feleség is jogi diplomát szerez. Mindketten a kezdetektől fogva ellenzik Hitler uralmát, jogászként próbálják segíteni az üldözötteket. 1939-ben Helmuth von Moltkét besorozzák mint nemzetközi és hadijogi szakértőt. Szolgálata alatt fellép a hadifoglyokkal és civilekkel szembeni emberséges bánásmódért a németek által megszállt területeken.
A von Moltke házaspár kulcsszerepet játszik a náciellenes Kreisaui Kör 1940-es megalapításában. A több tucat egyházi embert, gazdasági szakértőt és diplomatát tömörítő kör tagjai a már említett kreisaui birtokon találkoznak, hogy megvitassák a háború utáni demokratikus újrarendeződés kérdéseit. A Kreisaui Kör 1943-ban kapcsolatba lép a Claus von Stauffenberg vezette katonai ellenállással is, és támogatja a 1944. július 20-i Hitler elleni sikertelen merényletet.
Helmuth James Graf von Moltkét a Gestapo 1944 januárjában letartóztatja, egy évre rá kivégzik. Freya von Moltke a háború után két fiával először visszatér a családi birtokra, 1947-ben azonban a Dél-afrikai Köztársaságba utazik. Itt szociális munkásként dolgozik, azonban egyre nehezebben viseli az apartheid rezsimet, így 1956-ban visszatér Németországba, és elkezdi feldolgozni a Kreisaui Kör háború alatti tevékenységét.
1960-ban az Egyesült Államokbeli Vermont államba költözik, hogy együtt éljen a szintén német származású Eugen Rosenstock-Huessyvel, a Dartmouth College professzorával. Rosenstock-Huessy 1973-as halálát követően Freya von Moltke annak szenteli életét, hogy gondozza a két férfi - Helmuth James Graf von Moltke és Rosenstock-Huessy - életművét. 1988-ban jelenteti meg németül von Moltke 1939 és 1945 között neki írt leveleit, visszaemlékezései pedig Emlékek Kreisauról és a német ellenállásról címmel 1997-ben láttak napvilágot. Előbbiért 1989-ben átvehette a Scholl Testvérek Díjat.
A kommunizmus 1989-es bukását követően a német és a lengyel kormány a kreisaui birtokot választotta a két ország közötti megbékélési mise helyszínéül. A birtokon jelenleg az európai integrációt előmozdítani hivatott ifjúsági központ működik, melynek fenntartását a Freya von Moltke Alapítvány segíti.
Freya von Moltke fia elmondása szerint rövid vírusfertőzésben hunyt el amerikai otthonában, családja körében. Temetését január 8-ra tűzték ki.
