Родилась в семье профессора-экономиста. В 1954 окончила физический факультет Харьковского университета. Встреча с Корнеем Чуковским оказала решающее влияние на ее решение заниматься литературой. В 1956—1960 она училась в Литинституте, где специализировалась на переводах из английской литературы. В 1961 широкое признание получил ее перевод «Баллады Редингской тюрьмы» Оскара Уайльда. В 2003 в её переводе вышел роман Сола Беллоу «Планета мистера Сэммлера».
Первые авторские публикации — детские рассказы (1965). Одновременно она обратилась к жанру драмы, ее первая пьеса «Прочтите письмо» (1968) была запрещена после первой постановки в Перми, а режиссер был уволен с работы. На этом для Воронель закончилась возможность постановок и публикаций. Ее муж, физик Александр Воронель, включил пьесы в свой самиздатовский журнал «Евреи в СССР».
В 1972 они подали заявление на выезд в Израиль, а в 1974 смогли выехать туда. С 1975 гражданка Израиля.
Скандальные мемуары Воронель вызвали ряд обвинений в недостоверности.