Elle naquit au château de Cropières, dans le Cantal, en 1661. Son père était lieutenant du roi en Auvergne. Ébloui par son étonnante beauté, un cousin de son père proposa d'emmener la jeune demoiselle à Paris pour l'introduire à la Cour de Versailles. Ses parents acceptèrent vu qu'ils avaient encore quatre filles et trois fils à élever. Peu de temps ensuite, elle fut introduite à la Cour en qualité de fille d'honneur de la Palatine, belle-sœur du roi Louis XIV. Angélique de Scorailles sut attirer d'emblée l'attention de Louis XIV et devint peu après sa maîtresse, en 1678. Marie-Angélique était d'une grande beauté : « une belle créature », selon le roi.
Leur liaison fut secrète jusqu'au printemps 1679 où elle fut reconnue officiellement maîtresse royale. Vers la fin d'année 1679, elle accoucha prématurément d'un garçon mort-né et se remit mal de ses couches.
Le fait que Louis XIV la titre duchesse de Fontanges, en 1680, marqua le déclin de sa faveur qui fut aussi éclatante que brève. Délaissée et toujours non remise de son accouchement, la duchesse de Fontanges se retira au couvent de Port-Royal, mourut le 28 juin 1681. Elle avait à peine vingt ans.
Sa mort subite alimenta alors des rumeurs d'empoisonnement liées avec l'affaire des poisons. Madame de Montespan fut citée comme empoisonneuse. Mais les médecins d'aujourd'hui qui ont étudié le rapport d'autopsie d'Angélique de Fontanges, ont établi qu'elle était morte naturellement d'une pleurésie.
Elle avait fait venir la mode d'une coiffure qu'elle affectionnait et qui porta son nom.