Judith Resnik war schon als kleines Kind hoch talentiert. Ihre Eltern waren vor der Judenverfolgung in der Ukraine geflüchtet; ihr Vater sprach acht Sprachen und hatte im Zweiten Weltkrieg in der US-Armee gedient.
Resnik brillierte in Sprachen und Mathematik und hätte auch eine Karriere als Konzertpianistin verfolgen können; nachdem sie ihre SATs (den standardisierten Hochschultest in den USA) mit einem perfekten Ergebnis bestanden hatte, bekam sie Angebote der renommiertesten Universitäten des Landes. Sie war im Jahr 1966 das einzige Mädchen mit der vollen Punktzahl bei dem Test und insgesamt eine von nur 16 weiblichen Testabsolventinnen, der dies bisher gelang. Sie begann Mathematik an der Carnegie Mellon University zu studieren, bis zu ihrem zweiten Studienjahr entwickelte sie allerdings Interesse an dem praktischeren Feld der Elektrotechnik. Mit 21 machte sie in diesem Gebiet ihren Bachelor of Science, sieben Jahre später erreichte sie darin einen Doktortitel.
Nach ihrem B.S. hatte Resnik eine Stelle bei RCA angetreten, wo sie unter anderem an Höhenforschungsraketen und Telemetriesystemen für die NASA arbeitete, durch eine Forschungsarbeit fiel sie dabei auch den Verantwortlichen für die Besatzung des Shuttle-Programms auf. Nebenbei machte sie einen Pilotenschein, ab 1974 war sie wissenschaftliche Mitarbeiterin im Labor für Neurophysiolgie der National Institutes of Health. 1977, nach Erlangen des Doktortitels, arbeitete sie als Systemtechniker bei Xerox.
Im gleichen Jahr bewarb sie sich um die Teilnahme an der Space Shuttle Mission als Astronautin, ihr Mentor und Dekan ihrer Universität ermunterte sie dazu. Im Januar 1978 wurde sie als eine von sechs Frauen für das Programm ausgewählt – die Förderung von Frauen als Astronautinnen in dem Programm stand unter der Schirmherrschaft von Nichelle Nichols. Eine der anderen Astronautinnen war Sally Ride, die als erste US-Amerikanerin einen Weltraumflug unternehmen sollte; Resnik war enttäuscht, dass sie nicht die erste wurde, als Ride 1983 ins All startete. Sie nahm dafür ein Jahr später am Jungfernflug der Discovery teil und wurde damit die erste jüdische Frau im Weltraum. Resnik untersuchte während des einwöchigen Weltraumaufenthalts die Möglichkeit, Strom für zukünftige Weltraummissionen über Solarpanels zu gewinnen.
Am 28. Januar 1986 sollte Resnik mit sechs anderen Astronauten zu ihrem zweiten Weltraumbesuch kommen, es sollten Satelliten ausgesetzt werden, um den Halleyschen Kometen zu beobachten. Doch 73 Minuten nach dem Start brach die Challenger aufgrund einer defekten Dichtung auseinander. Was anschließend wie eine Explosion aussah, waren tatsächlich vorher komprimierte Gase, die sich nur explosionsähnlich ausdehnten – der Cockpitbereich mit den sieben Besatzungsmitgliedern blieb dabei unversehrt. Ob sie durch die plötzliche Dekompression ihrer Kapsel starben, als das Cockpit von der Rakete weggeschleudert wurde, oder erst, als sie damit fast drei Minuten später auf dem Atlantik aufprallten, ließ sich im Nachhinein nicht mehr feststellen.
Resniks Überreste waren die ersten, die identifiziert wurden. Sie wurde eingeäschert und ihre Asche in der Nähe des Aufprallortes im Ozean verteilt.
Eine umfassende Biografie auf Englisch findet sich im Jewish Women’s Archive.