Nihal ve Muhtar Asena'nın kızı olarak İstanbul'da doğdu. Babası susam ticaretiyle uğraşıyordu. Dedesi, CHP Gümüşhane milletvekili Ali Şevket Öndersev'dir. Şair İnci Asena da kardeşidir.[1] Ortaöğrenimini Kadıköy Özel Kız Koleji’nde tamamlamasının ardından İstanbul Üniversitesi Pedagoji bölümünde eğitim gördü. İş hayatına pedagog olarak başlayan Asena, Haseki Hastanesi Çocuk Kliniği ve İstanbul Üniversitesi Çocuklarevi’nde çalıştı. Gazetedeki ilk yazısı 1972 yılında Hürriyet gazetesinin Kelebek ekinde yayımlandı. Bu tarihten itibaren çeşitli dergi ve gazetelerde gazeteci ve yönetici olarak bulundu. Türkiye'de kadın dergiciliği alanında en önemli dergilerden Kadınca Dergisi'nin 1978-1992 yılları arasında yayın yönetmenliğini yaptı.[2] TRT-2 televizyon kanalında "Ondan Sonra" isimli bir program hazırlayıp sundu (1992-1997).


Gazeteciliğinin yanında yazarlığını da sürdüren Asena, ilk kitabı Kadının Adı Yok ile adını duyurdu. Kitap müstehcen bulunduğundan 1988’de yasaklandı. Uzun süren dava sonucunda tekrar yayımına izin verildi ve ardından aynı yıl yönetmen Atıf Yılmaz tarafından filme alındı. Yazıları ve kitaplarında değindiği temalar nedeniyle Asena, feminist yazar olarak tanındı. Asena, beyin tümörü nedeniyle tedavi görmekte olduğu VKV Amerikan Hastanesi’nde 30 Temmuz 2006 günü öldü. Naaşı Zincirlikuyu Mezarlığı’na defnedildi. Türkiye P.E.N. Yazarlar Derneği 2006 yılında Türkiye kadın hareketine hizmetleri nedeniyle Duygu Asena adına ödül koydu ve ilk ödülü Latife Hanım biyografisi nedeniyle İpek Çalışlar'a verdi.