Beatrice fue la hija de Francesco Cenci, un aristócrata que, debido a su temperamento violento e inmoral, más de una vez se encontró involucrado en problemas con la justicia papal. Vivían en el rione (barrio) Regola de Roma, en Palazzo Cenci, construido sobre las ruinas de un palacio medieval fortificado ubicado en el borde del ghetto judío en Roma. Con ellos vivían el hermano mayor de Beatrice, Giacomo, la segunda esposa de Francesco, Lucrezia Petroni, y Bernardo, el joven nacido del segundo matrimonio de Francesco. Los Cenci eran además dueños de un castillo, La Rocca, ubicado en una villa cercana a Rieti (norte de Roma) llamada Petrella del Salto.
De acuerdo con la leyenda, Francesco Cenci abusaba frecuentemente de su esposa e hijos, y llegó al punto de cometer incesto con Beatrice. Él había sido encarcelado por otros crímenes, pero gracias a la indulgencia con la que los nobles eran tratados, el hombre era liberado rápidamente. Beatrice intentó alertar a las autoridades sobre los distintos abusos, pero nada sucedió, a pesar de que todos en Roma sabían qué clase de persona era su padre. Cuando Franceso se enteró de que su hija lo había reportado, la envió junto con su madre lejos de Roma, a vivir en el castilo de la familia. Hartos del comportamiendo del hombre, los cuatro Cenci decidieron matarlo para poner fin a los abusos, y organizaron un complot. En 1598, durante una de las visitas de Francesco al castillo, dos vasallos (uno de los cuáles se había convertido en el amante de Beatrice) intentaron envenenar al hombre, pero el intento fracasó, por lo cual Beatrice, sus hermanos y su madre adoptiva golpearon a Francesco con un martillo hasta matarlo, y arrojaron el cuerpo desde un balcón para que todo pareciera un accidente. Sin embargo, nadie creyó que la muerte de Cenci fuera un accidente realmente.
De alguna forma la ausencia del hombre fue notada, y la policía papal inició una investigación para determinar qué había sucedido. El amante de Beatrice fue torturado, y murió sin revelar la verdad. Mientras tanto, un amigo de la familia, conocedor del homicidio, ordenó la muerte del segundo vasallo, para evitar cualquier riesgo. A pesar de todo, el complot fue descubierto, y los cuatro miembros de la familia Cenci fueron arrestados, encontrados culpables, y sentenciados a muerte. Los habitantes de Roma, conocedores de los motivos del asesinato, protestaron contra la decisión del tribunal, consiguiendo un pequeño aplazamiento de la ejecución. Sin embargo, el papa Clemente VIII no mostró clemencia alguna: el 11 de septiembre de 1599, al alba, la familia fue llevada al puente del Castillo Sant'Angelo, donde la sentencia se llevaría a cabo.
Giacomo fue descuartizado, y posteriormente sus extremidades fueron colgadas a la vista del público. Lucrezia y Beatrice fueron decapitadas con una espada. Sólo el hermano menor se salvó de la muerte, pero aun así fue llevado hasta el sitio de la ejecución para presenciar la muerte de sus familiares, antes de ser devuelto a prisión y de que sus propiedades fueran confiscadas para pasar a manos de la familia del papa. Beatrice fue enterrada en la iglesia de San Pedro en Montorio. Para la gente de Roma, Beatrice se convirtió en un símbolo de resistencia contra la aristocracia, y una leyenda surgió: cada año en la noche antes del día de su muerte, ella volvió al puente cargando su cabeza.