พระเจ้าบรมวงศ์เธอ พระองค์เจ้าอดิศัยสุริยาภา ประสูติเมื่อวันศุกร์ที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2432 (แบบสากลคือ พ.ศ. 2433) เป็นพระราชธิดาในพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ประสูติแต่เจ้าจอมมารดาอ่อน (สกุลเดิม บุนนาค) สตรีเมืองเพชรบุรีผู้เป็นธิดาของเจ้าพระยาสุรพันธ์พิสุทธิ์ (เทศ บุนนาค) และเป็นหนึ่งในเจ้าจอมก๊กออ

หลังประสูติกาล ได้มีการสมโภชเดือนพระเจ้าลูกเธอในวันที่ 23-24 มีนาคมปีเดียวกันนั้น โดยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวได้ทรงพระราชทานนามแก่พระเจ้าลูกเธอพระองค์นี้ว่า "พระเจ้าลูกเธอ พระองค์เจ้าอดิศัยสุริยาภา"[1]

พระองค์และพระเชษฐภคินีร่วมพระมารดาคือพระเจ้าบรมวงศ์เธอ พระองค์เจ้าอรประพันธ์รำไพ ทรงสนิทสนมคุ้นเคยเสด็จไปมาหาสู่กับเจ้าดารารัศมี พระราชชายา ที่มักเสด็จมาเยี่ยมพระองค์และพระเชษฐภคินีเป็นประจำ แต่เดิมพระองค์, พระเชษฐภคินีและพระมารดาประทับอยู่ในพระบรมมหาราชวัง ภายหลังได้ทรงย้ายไปประทับที่วังสวนสุนันทา และทรงย้ายไปประทับที่วังสวนปาริจฉัตก์และทรงพำนักอยู่ที่นั่นตลอดพระชนม์ชีพ

พระเจ้าบรมวงศ์เธอ พระองค์เจ้าอดิศัยสุริยาภา สิ้นพระชนม์เมื่อวันที่ 27 มกราคม พ.ศ. 2506 ณ โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ พระชันษา 73 ปี พระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตรและสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ พระบรมราชชนนีพันปีหลวง เสด็จพระราชดำเนินพระราชทานน้ำหลวงสรงพระศพ ณ พระที่นั่งทรงธรรม วัดเบญจมบพิตรดุสิตวนาราม[2] และพระราชทานเพลิงพระศพในวันที่ 17 มีนาคมในปีเดียวกันนั้น ณ พระเมรุวัดเทพศิรินทราวาส[3]