Nació en Montevideo el 24 de octubre de 1886 en el seno de una familia acomodada. Delmira era una joven sobreprotegida por sus padres, que le dieron familiarmente el apodo de «Nena». Como la mayoría de las jóvenes de «buena familia» de su época estudio música, Frances y pintura y se deslumbro con la actuación de la famosa actriz francesa Sarah Bernardt en el Teatro Urquiza de Montevideo en 1905.
Ya en 1898 había comenzado a escribir sus primeros versos. En 1902 Samuel Alisen, director de la revista Rojo y Blanco, tuvo oportunidad de leer sus poemas y le pidió autorización para publicar algunos. Tras su aparición, Delmira fue reconocida como poetisa precoz.
En 1907 publico El libra Bianco con el subtitulo Frágil, que tuvo muy buena acogida en el ambiente literario, al que tempranamente se incorporo. A partir de entonces comenzó a asistir a veladas literarias y a escribir en el diario La Razón.
Esta joven educada a la manera tradicional, conservadora, dejo una obra que encierra una pasión y un erotismo hasta entonces desconocidos en la literatura uruguaya, de ahí que fueron censurados por la sociedad de su época. En 1910 publico Cantos de la mañana y en 1913 Los cálices vacíos, según la critica su mejor libro, y también el último.
En 1908 conoció al joven rematador Enrique Job Reyes, con quien entablo una compleja relación. En agosto de 1913 se caso con el, pero dos meses después abandono el hogar conyugal y volvió a casa de sus padres. Si bien pronto iniciaron los tramites para el divorcio, Enrique y Delmira continuaron viéndose a escondidas. En uno de esos encuentros, el 6 de Julio de 1914, Job Reyes la mato de dos balazos en la cabeza y se suicido inmediatamente después.
