Fille de Mariam Coulibaly et de Karamoko Keïta, Aoua Keïta nait en 1912 à Bamako au Mali, alors colonie française sous le nom de Soudan français. Ancien combattant de l’armée française, Karamoko est employé dans l’administration coloniale.
Contre l’avis de sa mère, Karamoko inscrit sa fille à l’école. Aoua fréquente l’Ecole des filles et le Foyer des métisses de Bamako avant de continuer ses études à l’Ecole africaine de médecine et de pharmacie de Dakar. En 1931, elle est l’une des premières femmes d’Afrique noire à obtenir son diplôme de sage-femme. Aoua exerce d’abord à Gao, avant de déménager en divers lieux du Soudan français. Non contente de travailler avec compétence et enthousiasme, elle s’efforce d’intervenir auprès des autorités coloniales pour la création de maternités.
En 1935, Aoua Keïta épouse Daouda Diawara, un médecin qu’elle a rencontré à l’école à Dakar. Ensemble, ils s’intéressent à l’actualité et éveillent leur conscience politique. En 1946, ils rejoignent le parti politique tout juste créé Union soudanaise-Rassemblement démocratique africain (US-RDA). En tant que femme, Aoua ne participe pas aux réunions mais son mari qui, dit-elle, « [l]’a toujours considérée en égale », la garde parfaitement informée.
Ne parvenant pas à avoir d’enfants et sous la pression familiale, Aoua et Daouda se séparent en 1949. Affectée par cette séparation, Aoua s’engage toujours plus pour l’indépendance. En 1951, elle renonce à la nationalité française et représente l’US-RDA lors des élections législatives, pour veiller à la régularité et à la transparence du vote et lutter contre les pressions de l’administration française. Elle tient tête aux officiers français qui cherchent à influencer les résultats sans se laisser impressionner ; l’US-RDA quintuple ses voix dans la région.
A la suite des élections, Aoua est envoyée quelques temps au Sénégal pour « raisons disciplinaires » avant de pouvoir revenir à Bamako. Elle y fonde le Mouvement intersyndical féminin, visant à développer la solidarité féminine et à rassembler des femmes travaillant dans différents secteurs pour améliorer leur condition. Elle représente ce mouvement au Congrès constitutif de l’Union générale des travailleurs de l’Afrique noire, en 1957.
La même année, Aoua Keïta est élue au bureau des Syndicats des travailleurs du Soudan. En 1958, elle est la seule femme élue au bureau politique de l’US-RDA. En 1959, aux élections législatives elle est élue députée de la Fédération du Mali, à Sikasso ; à ce poste, qu’elle est la première femme malienne à occuper, elle joue un rôle politique de premier plan, après l’accession du Mali à l’indépendance en 1960 et jusqu’au coup d’état de 1968.
Attachée à faire progresser les droits des femmes, Aoua participe notamment à l’élaboration du Code malien du mariage et de la tutelle, faisant avancer les droits des femmes. Elle instaure la Journée internationale de la femme africaine (JIFA), reconnue le 31 juillet 1962 par l’ONU. En 1968, elle perd son statut politique lors du coup d’Etat de Moussa Traoré, et quitte le Mali.
Loin de toutes responsabilités politiques, Aoua se consacre à la rédaction de son autobiogaphie, Femme d’Afrique. La vie d’Aoua Keïta racontée par elle-même, qu’elle publie en 1975. En 1976, le prix littéraire de l’Afrique noire couronne cette oeuvre relatant tant sa vie et sa carrière de sage-femme que ses engagements politiques.
Aoua Keïta rentre au Mali en 1979 où ne vivra qu’un an ; elle meurt en 1980, à l’âge de 67 ans.
