נולדה בדריסה שברוסיה הלבנה, בשם ביילה. למדה כימיה במכללה לנשים למדעי הטבע. ב-1891, כשהייתה בת שמונה-עשרה, נפטרה בירושלים אחותה הבכורה דבורה, שהייתה נשואה לאליעזר בן-יהודה. שבועות ספורים לאחר מכן ביקש אליעזר את ידה, והם נישאו בשנת 1892. במעמד זה גם עברתה את שמה לחמדה, והשניים נסעו יחדיו לארץ ישראל. בביתם הקפידו אליעזר וחמדה בן-יהודה לדבר עם בני הבית בעברית בלבד, ובכך מילאו פונקציה לאומית-תרבותית כמשפחה הראשונה הדוברת עברית. לימים הפכה בן-יהודה לעיתונאית וסופרת, ובמשך יותר מחמישים שנה הייתה המנהלת האחראית למפעל הוצאת המילון ההיסטורי של אליעזר בן-יהודה.
היא החלה לכתוב בעיתונו של אליעזר בן-יהודה, בשמו המתחלף ("הצבי", "האור", "השקפה"), כשנה לאחר בואם ארצה. ב-1897 ייסדה את המדור "מכתבים מירושלים", שעליו חתמה בשם "חידה", ושהקדישה לנושאים אנושיים יום-יומיים, כמו תלאות חייהם של החלוצים והחלוצות, חיי הפועלת העברייה בארץ ועוד.
שותפותה במפעל הציוני לא דחקה מעיניה את מצבה הנחות של האישה ביישוב החדש. בשנת 1919 פרסמה בן-יהודה מניפסט שבו ביקרה את התופעה: "הגיעה שעתנו גם אנו! והרינו קוראות להנשים היהודיות: התעוררנה מתרדמתכן! […] רק להרים את האשה ממצבה השפל, להגן על זכיותיה, ללמדה ולהשכילה […] להביאה להכרה של שווי זכיותיה עם האיש" ("הגיעה שעתנו". "דואר היום". 30.9.1919). בשנות העשרים של המאה העשרים בלטה כאחת המייסדות של "חברת נשים יהודיות לשיווי זכויות" בירושלים. לפעילותה חברו גם הסופרות רחל כצנלסון-שזר, רחל ינאית, רבקה אלפר ונחמה פוחצ'בסקי, שהיו למנהיגות בולטות ביישוב.
כתבה ופרסמה סיפורת בביטאון "הצבי". בתקופתה נשים בארץ ובעולם רק החלו לפרסם את יצירותיהן, ולכן נחשבת בן-יהודה לחלוצה בתחום. בניגוד לכתיבה הלאומית הגברית הארץ-ישראלית, המתארת את מפעלו של הגבר, בהתעלם מתרומתה של האישה למפעל הציוני, וכתובה בשפה ארכאית ובמשלב גבוה, שפת הכתיבה של חמדה בן-יהודה הייתה פשוטה ותאמה למשלב תקופתה. בן-זוגה, שפרסם את יצירותיה בעיתוניו, הילל את השפה העברית המתחדשת בהן ואת הכתיבה הנשית המרעננת. יצירות אחרות פרי עטה, כגון "חוות בני ריכב" (1906), יצאו לאור בחוברות דקות בהוצאת שי"ש (שלמה ישראל שיריזלי) הירושלמית, ורבות מהן קובצו בספרה "מחיי החלוצים בארץ ישראל" (1945). בן-יהודה כתבה גם טרילוגיה על משפחתה, אך פרסמה רק שניים מחלקיה: "בן-יהודה: חייו ומפעלו" (1940), ו"נושא הדגל: חיי איתמר בן אב"י" (1943). החלק השלישי "דבורה: אם העברים" נשאר בכתובים. ביצירות אלה העמידה בן-יהודה לא רק רומן משפחה, אלא גם נרטיב לאומי ציוני.
בן-יהודה פנתה בסיפוריה ל"עברייה החדשה" בסגנון מטיף, וביקשה לנערה מהדפוסים הגלותיים ולהכשירה לחיים חדשים בארץ. היא דחקה בקוראותיה לרכוש השכלה, לפתח מודעות לזהותן הנשית, לתרום ליישוב העברי המתחדש ולקדם את זכויותיהן, ובראש ובראשונה זכותן לבחור ולהיבחר. בסיפוריה ניכרת הנחת המוצא כי השכלה תסייע במציאת חתן ראוי ותתרום לחיי הנישואין, ואף תגביר את הרומנטיקה בין בני הזוג. בסיפור "תחת השקד" (1903) נשבית רחל (הנשואה לישראל) בקסמיו של הפועל המשכיל יעקב – והקשר שנרקם ביניהם היה עשיר ברגש ובאינטלקט: "כל דיבור נפל אל תוך הלב. רעיונותיו היו כולם חדשים, רחבים, נשגבים וכל צעירי המושבה, האנשים והנשים אהבו להיות בחברתו". בסיפור "לולו" (1902) בורחת אישה תימנייה מבעלה אל המושבה, ושם היא בונה חיים חדשים, עובדת, לומדת ולאחר שהיא מתגרשת מבעלה הראשון, היא נישאת לחלוץ. בסיפור "שמלה חדשה" (1907) מעדיף הרופא הירושלמי את קרבתה של צילה, משום שהיא משכילה ושובה את ליבו, על פני מירה היפה.
חרף כתיבתה החדשנית, לא זכתה בן-יהודה לפרסים. לצד כתיבתה הספרותית, בעיתונו של בן-זוגה נתנה במה לסופרות בנות התקופה, כמו נחמה פוחצ'בסקי, נחמה גיסין ואחרות. לימים, יוצרות אלו אף חברו אליה בפעילות הפוליטית לקידום זכויות נשים בארץ.

ברלוביץ, יפה. "חמדה בן יהודה: בשרותה של לשון". "ספרות העלייה הראשונה כספרות מתיישבים ראשונים". עבודה לקבלת תואר דוקטור. אוניברסיטת בר אילן. 1979. 302–368; ברלוביץ, יפה. "'הגיעה שעתנו': זהות נשית, כתיבה נשית". "להמציא ארץ להמציא עם". עורכת: לאה שניר. תל אביב: הקיבוץ המאוחד. 1996. 47–70; ברלוביץ, יפה. "שֶׁאני אדמה ואדם: סיפורי נשים עד קום המדינה". תל אביב: הקיבוץ המאוחד. 2003. 325–327; גוברין, נורית. "למצוא את בני ריכב, חמדה בן יהודה". "דבש מסלע: מחקרים בספרות ארץ-ישראל". תל אביב: משרד הביטחון. 1989. 45–52; גרץ-רונן, מירב. "חמדה בן יהודה: סופרת עיתונאית ומו"לית, ראשית חייה בארץ". עבודה לקבלת תואר מוסמך. אוניברסיטת חיפה. 2000; חנני, ישראל. "ראשית הסיפור הארץ-ישראלי". "מולד" י"ט, חוברת 161–162. 1961. 653–655; ירדני, גליה. "מכתבי חמדה בן-יהודה". "העיתונות העברית בארץ ישראל בשנים 1904-1863". תל אביב: הקיבוץ המאוחד. 1969. 301–303; לנג, יוסף. "דבר עברית! חיי אליעזר בן-יהודה". ירושלים: יד בן צבי. 2008.

רונית גז