Джонсон стал для нее кем-то вроде отца, помогал ей и ввел в лондонские интеллектуальные круги, где она познакомилась с Уильямом Годвином, с которым они при первой встрече ужасно не понравились друг другу и поскандалили (в будущем они поженятся). В Лондоне у Мэри Уолстонкрафт завязались романтические отношения с художником Генри Фюсли, ее первой большой любовью. Фюсли был женат. Верная своему революционному духу и своеобразной честности, Мэри предложила ему и его жене платонический тройственный союз. Идея шокировала обоих супругов, и Фюсли оборвал с Уолстонкрафт все отношения. Переживая разрыв, она отправилась во Францию, в гости к настоящей революции, о событиях которой писала в недавней работе «Защита прав человека» (1790). Это эссе и прославило писательницу.
В 1792 году она написала свою самую известную работу «В защиту прав женщин» и уехала в Париж. На фоне гильотин, на одной из которых казнили Олимпию де Гуж, она познакомилась с американцем Гильбертом Имлеем. У них вспыхнул страстный роман, они даже собирались уехать вместе в Америку, но поездка откладывалась. В Париже становилось всё неспокойнее: бушевал революционный террор, а Франция вступила в войну с Англией. Для английской гражданки это могло закончиться плачевно, поэтому Имлей формально зарегистрировал Мэри как свою жену. Они спешно уехали из Парижа в Гавр, но вскоре Имлей оставил беременную Мэри, сославшись на деловую поездку. Он обещал воссоединиться с ней в Лондоне, но солгал. В 1795 году Мэри одна родила дочь, которую назвала Фрэнсис, и на некоторое время полностью отдалась роли матери.
Она писала Имлею восторженные письма, рассказывая о дочери, но тот отвечал всё сдержаннее. У Мэри возникло предчувствие, что он намеревается ее бросить. Это и произошло, когда Имлей наконец вызвал ее в Лондон, чтобы сообщить о разрыве отношений. Для Мэри это стало страшным ударом. Она всегда была порывистой и несколько неуравновешенной и попыталась покончить с собой. Она приняла настойку опия, но Имлей спас ей жизнь (подробности неизвестны). Мэри всё еще надеялась вернуть его благосклонность и вызвалась поехать в Скандинавию, чтобы представлять какие-то его финансовые интересы. Вернулась она оттуда с новой книгой — «Письма, написанные в Швеции, Норвегии и Дании». Но это был единственный результат поездки — Имлей окончательно разлюбил ее. Она предприняла вторую попытку суицида, бросившись в Темзу, но опять была спасена — случайный прохожий вытащил ее из воды
Наконец, оставив закончившиеся отношения позади, она вернулась к жизни, восстановив связи с Джозефом Джонсоном и прежними друзьями, среди которых были великая актриса Сара Сиддонс и писательницы Элизабет Инчбальд и Мэри Хэйс. Она заново познакомилась с писателем и философом Уильямом Годвином, и внезапно в ее жизни появилась новая пылкая страсть. Они поженились в 1797 году, когда Мэри вновь была беременна. После свадьбы открылось, что она никогда не была замужем, хотя называла себя «миссис Имлей», и родила первую дочь вне брака. Разгорелся скандал, многие отвернулись от пары молодоженов. Их раскритиковали не только ханжи, но и сторонники. Годвина обвиняли в непоследовательности взглядов: в трактате «Политическая справедливость» он выступал за отмену института брака, в жизни же связал себя узами супружества. К Мэри тоже можно было предъявить претензии о расхождении взглядов и поведения. В трактате «О защите прав женщин» она восхваляла целомудрие, хотя сама вела себя как женщина, для которой сексуальная революция давно свершилась. Но супруги обожали друг друга и смогли перенести участь социальных парий.
30 августа 1797 года Уолстонкрафт родила вторую дочь, названную ее собственным именем — Мэри. Хотя вначале казалось, что роды прошли без осложнений, началось внутриматочное заражение (во время родов не вышла часть плаценты). 10 сентября, после долгих мучений, Мэри Уолстонкрафт умерла от септицемии в возрасте тридцати семи лет. Она оставила разбитого горем мужа и новорожденную дочь. В будущем ее дочь выйдет замуж за известного поэта Шелли, после смерти которого начнет зарабатывать писательством, пойдя по стопам матери. Она создаст главный роман готической литературы, посвятив книгу своему отцу, Уильяму Годвину. В XX веке роман Мэри Шелли «Франкенштейн, или Современный Прометей» назовут первым научно-фантастическим произведением. У истоков научной фантастики, в способностях к написанию которой часто отказывают женщинам, стояла дочь Мэри Уолстонкрафт.
Ее называют «матерью феминизма», но главная работа Уолстонкрафт, эссе «В защиту прав женщин», написанное в 1792 году перед отъездом в революционную Францию, не соответствует всем современным критериям феминизма. Однако в нем Уолстонкрафт выдвигала ряд важных требований. Для начала она требует эмансипации женщин, предоставления им равных прав, в первую очередь — права на образование, о котором говорили все протофеминистки: