Juana Doña nació en 1918, en el seno de una familia de clase trabajadora del barrio de Lavapiés, en Madrid. En 1933, adolescente, se afillió a las Juventudes Comunistas. Poco después llegó a ostentar la Secretaría Femenina del Sur de Madrid y fue nombrada responsable de la Agrupación de Mujeres Antifascistas, creada en 1934.

En las Juventudes Comunistas conoció al que se convertiría en marido y compañero suyo, Eugenio Mesón, posteriormente Secretario General en Madrid de la Juventud Socialista Unificada (tras la fusión en 1936 de las Juventudes Comunistas y Socialistas).

En el año 1933 fue detenida por primera vez durante la huelga general convocada en septiembre. Sufrió una nueva detención con ocasión de los sucesos revolucionarios del año siguiente, y una tercera en agosto de 1935, a raíz de la cual fue encerrada en la cárcel de Ventas.

Pasó en Madrid toda la guerra, colaborando en la retaguardia con la Juventud Socialista Unificada. Al final de la guerra, su compañero Eugenio Mesón fue detenido y encarcelado por la Junta de Casado, sin que llegase a ser liberado con la capitulación. Juana aún tuvo tiempo de visitarlo en la prisión de Porlier, haciéndose pasar por la hermana de Eugenio, pero en diciembre de 1939 fue detenida, sometida a tortura y encarcelada en Ventas. Este segundo encarcelamiento se prolongó hasta mayo de 1941.

Juana volvió a visitar a su compañero Eugenio, preso en la cárcel de Porlier, que finalmente fue fusilado en julio de 1941. A partir de 1943 retomó su trabajo en la clandestinidad, entrando en el Comité Provincial del PCE al año siguiente, y en 1947 fue detenida de nuevo. Condenada a muerte, y coincidiendo con la visita de Eva Perón a Madrid, le fue concedida la conmutación por treinta años de cárcel. Pasó en total cerca de veinte años encarcelada, pasando por las de Málaga, Guadalajara y Segovia, donde participó en la huelga de hambre de enero de 1949.

Finalmente recaló en la prisión central de Alcalá de Henares, de la que fue liberada en 1961.

A su salida se exilió en París, donde estableció contacto con el movimiento feminista internacional. De regreso en España, militante clandestina de Comisiones Obreras, en 1967 terminó de escribir su novela-testimonio Desde la noche y la niebla. Mujeres en las cárceles franquistas, que solo vería la luz en 1978, con prólogo de Alfonso Sastre. Por entonces militaba como secretaria del Frente de Mujeres de la O.R.T. (Organización Revolucionaria de Trabajadores), partido por el que se presentó al Senado  en las primeras elecciones de la Transición, en junio de 1977 (como Candidatura de los Trabajadores).

En las segundas elecciones democráticas generales se presentó por el PCE, también como candidata al Senado. En 1984 se incorporó al PC. (llamado «PC Punto», posteriormente Partido Comunista de los Pueblos de España, PCPE), para retornar finalmente al PCE. 

Juana Doña falleció en Barcelona el 18 de octubre de 2003, a los ochenta y cinco años de edad. En diciembre de 2010 el Ayuntamiento de Madrid aprobó la instalación de una placa de homenaje en el número 5 de Juan de Vera, inmueble del distrito de Arganzuela donde residió durante los 25 últimos años de su vida. Cinco años después, la junta de distrito aprobó asimismo el cambio de nombre de la calle «Batalla de Belchite» por el de «Juana Doña».