קליאופטרה נולדה בשנת 69 לפנה"ס, נצר לשושלת תלמי, אשר מוצאה במקדוניה.
בשנת 51 לפנה"ס נפטר אביה, תלמי אולטס (Auletes), מלך מצרים.
תלמי ייעד את קליאופטרה למלוכה, אלא שהחוק המצרי אילצה לחלוק את השלטון עם אחיה-בעלה, תלמי דיוניסוס, בן ה- 12.
על אף שלא היתה ממוצא מצרי, נראה ששאפה קליאופטרה להוות מלכה מצרית לכל דבר; היא היתה היחידה מבין מלכיה המקדונים של מצרים, אשר למדה את השפה המצרית, ונשאה את התואר "בתו של רה" (אל השמש).
היתה זו תקופת שפל למצרים, וקליאופטרה שאפה לחזק את ארצה ולהשיב לבית תלמי את מעמדו הנושן.
חשיבתה הריאל-פוליטית, היא שהביאה אותה, ככל הנראה, לנהות אחר מנהיגי רומא אשר היוו נותני חסות למצרים.
אולם נראה שנחישותה של קליאופטרה עוררה חמתם של גופים בעלי עוצמה באלכסנדריה, ובשנת 48 לפנה"ס סולקה ממצרים על-ידי כוחותיו של אחיה-בעלה.
קליאופטרה, אשר עם סילוקה התיישבה, ככל הנראה, באשקלון, התכוננה לכבוש לעצמה את השלטון בעזרת גדודים סורים.
תוכניותיה השתנו בשנת 47 לפנה"ס, עם הגיעו של יוליוס קיסר לאיזור.
קיסר נחלץ לעזרתה, ובין אם ממניעים פוליטיים או רומנטיים (הדיעות חלוקות באשר למהות הקשר בין קליאופטרה וקיסר), המליך אותה לאחר נפילתו ומותו של אחיה בקרב אלכסנדריה, והשיאה לאחיה בן ה- 11, תלמי ה- 16.
ב- 46 לפנה"ס ליוותה את קיסר לרומא ושם שהתה עד הירצחו בשנת 44לפנה"ס.
מתוך שאיפה להיפטר מן התלות בתלמי, רצחה קליאופטרה עת חזרה למצרים, את אחיה, ומלכה תחת בנה (אשר היה כנראה פרי אהבתה ליוליוס קיסר), תלמי קיסר (שנודע בכינוי "קיסריון").