Native de l'Essex le 9 décembre 1977, Imogen Jennifer Jane Heap grandit à Havering, dans la région de Londres, où elle suit une formation musicale classique au piano, violoncelle et clarinette. Elle complète ensuite cet apprentissage à la guitare et aux percussions, puis dans les séquenceurs et techniques de sampling, tout en poursuivant ses études à la BRIT School des arts et technologie de Croydon (Sussex).
Imogen Heap forme un premier groupe nommé Acacia en 1996, dans lequel elle rencontre le futur compositeur et producteur Guy Sigsworth. Leur collaboration se poursuit avec l'enregistrement de l'album iMegaphone sorti deux ans après. La voix de tête de la chanteuse se fond dans le cadre electro pop mis en place avec David Kahne et Dave Stewart. Elle fait l'objet de nombreuses demandes pour illustrer des musiques de films (Shrek 2, Le Monde de Narnia) et de séries télévisées (Malcolm Beach, Six Feet Under).
Après plusieurs mois de collaboration, Guy Sigsworth et Imogen Heap présentent le projet Frou Frou mis en valeur dans l'album Details (2002), incluant le hit « Let Go».
L'artiste décide ensuite de créer son label Megaphonic pour sortir Speak for Yourself à l'été 2005. L'album, qui se vend très bien, contient les hits successifs « Hide and Seek» (où sa voix a cappella est filtrée par un vocodeur),« Goodnight and Go» et « Headlock». Nominée aux Grammy Awards en 2007, elle rentre sans aucun trophée.*, mais non sans avoir capté l'attention sur sa tenue excentrique.
Imogen Heap prépare ensuite son troisième album solo Ellipse, qui sort le 24 août 2009.
