Вела Пеева е родена през 1922 година в село Каменица, днес квартал на Велинград.
Произхожда от скромно, но образовано семейство и завършва педагогическо училище с отличие, след което учи славянска филология в Софийския университет.
Още от младежките си години се включва в комунистическото младежко движение, което тогава е забранено.
По време на Втората световна война се присъединява към партизанското движение и става куриер и агитатор в Родопския отряд „Антон Иванов“.
През март 1944 г. е предадена и след тежки перипетии се укрива в планината повече от месец, преживявайки глад, студ и рани. На 3 май жандармерията я открива, обкръжава я и след петчасова престрелка тя се самоубива, за да не попадне в плен.
След 9 септември 1944 г. Вела Пеева е обявена за национална героиня и през 1950 г. посмъртно наградена с орден „Герой на Народна република България“.
В нейна чест в родния ѝ град е издигнат паметник, а къщата ѝ е превърната в музей. Името ѝ носят много улици, училища и читалища в България.