Η Αγία Πελαγία γεννήθηκε στις 8 Οκτωβρίου 1901, στο χωριό Σπίρινο, στην επαρχία Ριαζάν, στην οικογένεια του αγρότη Νικίτα Μπαλακίρεφ. Αφού έλαβε πρωτοβάθμια εκπαίδευση σε ένα αγροτικό σχολείο, βοήθησε τον πατέρα της με το νοικοκυριό. Το 1927, μετακόμισε στο χωριό Σαραπόβο, όπου εργάστηκε ως φρουρός στην εκκλησία της Αγίας Τριάδας και έγινε η προϊσταμένη της ενορίας.
Στις 18 Νοεμβρίου 1937, η Πελαγία συνελήφθη και φυλακίστηκε στη φυλακή Ταγκάνκα. Την επόμενη μέρα, υπήρξε ανάκριση, όπου κατηγορήθηκε για τη συλλογή υπογραφών για καταγγελία κατά του κοινοτικού συμβουλίου και για συμμετοχή σε αντισοβιετική προπαγάνδα. Η Πελαγία παραδέχτηκε την ενοχή της στην αντισοβιετική προπαγάνδα, αλλά αργότερα ανακάλεσε την κατάθεσή της. Στις 27 Νοεμβρίου 1937, η τριάδα του ΝΚVD την καταδίκασε σε οκτώ χρόνια φυλάκισης σε καταναγκαστικά έργα.
Το 1940, μετά από καταγγελίες, η ποινή θεωρήθηκε νόμιμη. Η Πελαγία Μπαλακίρεβα απεβίωσε στις 30 Ιουνίου 1943, σε καταναγκαστικά έργα στην περιοχή Βολογκντά και θάφτηκε σε ανώνυμο τάφο.
