1869年6月3日，倪桂珍出生于江苏省川沙县（今属上海），祖籍浙江余姚。
 
父亲倪韫山是上海基督教伦敦会天安堂牧师；母亲是明代科学家徐光启的后代；倪桂珍家兄弟姐妹4人，她上面有个姐姐，下面有个妹妹，最小的是弟弟。
 
倪桂珍那个时代，女孩子都要缠小脚的，父母也给她缠足，但缠了没两天，她就发烧了。后来父母心疼她，就没给她缠。而且，他们家是信基督教的，所以对缠足并不重视。
 
家里经济条件不错，父母又很开明，所以倪桂珍也能进私塾读书。她14岁时，进入上海斜桥白云观美国教会所办的培文女子高等中学读书，她非常擅长数学、会弹钢琴、懂英文等。
 
倪桂珍17岁时，从培文女子高等中学毕业，加入耶稣教，并且留在培文中学任教员了。
 
那时，盛怀宣家是上海的大户人家，家里子女多，就聘请倪桂珍去给盛家小姐当家庭教师。所以倪桂珍是盛家的家庭教师，并非是普通的佣人。
 
倪桂珍是大脚，当时找对象不好找，就连妹妹都已经嫁出去了，她还没找到婆家，这让家里人很发愁。
 
1887年，倪桂珍的姐夫牛尚周，遇到曾经在美国留学时的同学宋嘉树，宋嘉树在上海当牧师，找对象也有点困难。
 
牛尚周跟连襟，也就是倪桂珍的妹夫温秉忠说了，温秉忠觉得倪桂珍和宋嘉树挺合适的。他们俩一合计，就给倪桂珍和宋嘉树牵线搭桥了，结果倪桂珍和宋嘉树都很满意。
 
1887年，倪桂珍和宋嘉树在上海举行了西式婚礼，结为夫妻了。
 
婚后，倪桂珍不去盛家当家庭教师了，也不在培文中学教书了。她先后生下了宋蔼龄、宋庆龄、宋子文、宋美龄、宋子良和宋子安6个孩子，就在家里相夫教子了。
 
宋嘉树当牧师的薪水不高，就辞掉了牧师工作，去做生意了。他在川沙办过家庭印刷所，去昆山办过纺织厂，在上海办过面粉厂、毛巾厂、机械厂等。
 
宋嘉树搞实业，倪桂珍做他的贤内助。宋嘉树赚到钱后，支持孙中山搞革命，倪桂珍也没意见。
 
后来，宋霭龄嫁给了孔祥熙、宋庆龄嫁给了孙中山、宋美龄嫁给了蒋介石、宋子文在姐夫们的提携下，做到国民党政府行政院长等要职。
 
1931年7月23日，倪桂珍在青岛别墅避暑，突然传来宋子文在上海北站遇刺身亡的消息，她深受打击，血压顿时飙升，结果倒地而亡，终年62岁。
 
其实，宋子文并未受伤，中弹身亡的是他的秘书唐腴胪。
 
宋家子女将倪桂珍的遗体运回上海，安葬到上海万国公墓，跟早已去世的宋嘉树合葬了。