19 Aralık 1951'de İstanbul'da dünyaya geldi. Babası romancı Tarık Buğra, annesi akademisyen ve oyun yazarı Jale Baysal'dır. Ortaöğrenimini Robert Kolej'de tamamladıktan sonra 1970-1973 yılları arasında Boğaziçi Üniversitesi'nde okudu. Yüksek öğrenimini Kanada'da Laval Üniversitesi'nde tamamladı, aynı üniversitede yüksek lisansını (1976) ve McGill Üniversitesi Ekonomi Bölümünde doktora (1983) derecesini aldı.
İstanbul Üniversitesi (1980-1981), McGill Üniversitesi Ekonomi Bölümü (1981-1983) ve Sherbrooke Üniversitesi (1983)'nde çalıştı. 1985 yılından beri Boğaziçi Üniversitesi Ekonomi Bölümünde öğretim görevlisi olarak görev yapmaya başladı. 1988 yılında iş insanı Osman Kavala ile evlendi.
İktisadi Düşünce Tarihi ve İktisat Metodolojisi, Karşılaştırmalı Sosyal Politika, Gelişme İktisadı gibi konularda araştırmalar yapan Buğra, 1995 yılında Devlet Ve insanlar adlı eseri ile Sosyal Bilimler alanında Sedat Simavi Ödülü'nü kazandı. 2015 yılında ekonomilerde ve küresel düzeyde sosyal politikalar konusundaki araştırmalara katkısı nedeniyle "Celso Furtado Ödülü" olarak da bilinen The World Academy of Sciences (TWAS) Dünya Bilim Akademisi Sosyal Bilimler Ödülü’ne layık görüldü. 2018 yılında ise Boğaziçi Üniversitesi Tarih Bölümü’nün önerisiyle verilmekte olan Boğaziçi Üniversitesi Aptullah Kuran Üstün Hizmet Ödülünü aldı. Bilim Akademisi üyesidir. 2021 yılı Türkiye P.E.N. Yazarlar Derneği'nin Duygu Asena Ödülü'nü aldı.
Yazdığı kitaplar: İktisatçılar ve İnsanlar (Remzi Kitabevi, 1989; İletişim Yayınları, 1995), State and Businessmen in Modern Turkey (State University of New York Press, 1994; Türkçesi: Devlet ve İşadamları, İletişim Yayınları, 1995), Islam in Economic Organizations (TESEV/Friedrich Ebert Vakfı, 1999), Devlet-Piyasa Karşıtlığının Ötesinde (İletişim Yayınları, 2000), New Capitalism in Turkey The Relationship between Politics, Religion and Business (2014, Türkçesi: Türkiye'de Yeni Kapitalizm: Siyaset, Din ve İş Dünyası, İletişim Yayınları, 2014).
Derlediği kitaplar: State, Market, and Organizational Form (Behlül Üsdiken ile birlikte derleme, Walter de Gruyter, 1997), Sosyal Politika Yazıları (Çağlar Keyder ile birlikte derleme, İletişim Yayınları, 2006), Bir Temel Hak Olarak Vatandaşlık Gelirine Doğru (Çağlar Keyder ile birlikte derleme, İletişim Yayınları, 2007), Reading Karl Polanyi for the 21st Century: Market Economy as a Political Project (Kaan Ağartan ile birlikte derleme, Palgrave Macmillan, 2007; Türkçesi: 21. Yüzyılda Karl Polanyi'yi Okumak: Bir Siyasi Proje Olarak Piyasa Ekonomisi, İletişim Yayınları, 2009).
Ayrıca akademik dergilerde ve derleme kitaplarda yayımlanmış çeşitli makaleleri bulunuyor. Ayşe Buğra, Karl Polanyi'nin Büyük Dönüşüm adlı eserini Türkçeye çevirmiştir (Alan Yayıncılık, 1986; İletişim Yayınları, 2000).